KR20220140587A - 열 밀봉 부재 - Google Patents

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KR20220140587A
KR20220140587A KR1020227031257A KR20227031257A KR20220140587A KR 20220140587 A KR20220140587 A KR 20220140587A KR 1020227031257 A KR1020227031257 A KR 1020227031257A KR 20227031257 A KR20227031257 A KR 20227031257A KR 20220140587 A KR20220140587 A KR 20220140587A
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KR
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laminate
resin layer
layer
resin
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Application number
KR1020227031257A
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Inventor
라파엘 자모라
미테슈쿠마르 비. 파텔
Original Assignee
셀리그 실링 프로덕츠, 아이엔씨.
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Publication date
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Abstract

열 밀봉체를 용기에 과잉 밀봉할 감소된 가능성을 제공하는 밀봉재 층들에 의한 열 밀봉체의 다양한 향상들이 본 출원에서 제공된다. 그러한 향상들은, 목적하는 가열 및 밀봉 특성들을 제공하기 위해 다양한 유형들의 수지를 조합하여 사용하는 것을 포함한다. 또한, 열 밀봉체들은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 함유하는 것들과 같은, 폴리에스테르 용기와 함께 사용하기에 특히 적합할 수 있다.

Description

열 밀봉 부재
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2020년 2월 14일에 출원된 미국 임시특허출원 제62/976,661호의 이익을 주장하며, 상기 임시특허출원은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
기술분야
본 개시는 용기의 입구(mouth)를 밀봉하기 위한 밀봉 부재에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 과잉 밀봉(oversealing)을 감소시키도록 구성된 열 밀봉체(heat seal)를 갖는 밀봉 부재(sealing members)에 관한 것이다.
제거가능하거나 벗겨낼 수 있는 밀봉체, 밀봉 부재, 또는 내부 밀봉체(inner seal)를 사용하여 용기의 개구부를 밀봉하는 것이 종종 바람직하다. 종종 캡 또는 다른 마개가, 그 안에 밀봉 부재를 포획하는 용기 개구부 위에 나사식으로 고정(screwed)되거나 배치된다. 사용시, 소비자는 전형적으로, 밀봉 부재에 접근하기 위해 캡 또는 다른 마개를 제거하고, 그 다음, 내용물을 분배하거나 그에 접근하기 위해 용기로부터 밀봉체를 제거하거나 다른 방식으로 벗겨낸다.
용기 개구부를 밀봉하려는 초기의 시도들은 용기의 개구부를 덮는 유도-유형(induction-type) 또는 전도-유형(conduction-type) 내부 밀봉체를 사용하였는데, 이 경우, 밀봉체는 통상적으로, 원형 용기 개구부가 이 개구부와 거의 동일한 크기의 원형 디스크로 밀봉되도록, 이 개구부의 형상과 일치(conformed)하였다. 이러한 선행기술 밀봉체들은 통상적으로, 용기의 개구부를 둘러싸는 테두리(rim) 또는 다른 상부 표면에 밀봉체의 주변부(periphery)를 고정하기 위한, 하부 열 활성화 밀봉 층(lower heat activated sealing layer)을 가졌다. 밀봉체를 열에 노출시키면, 용기의 테두리에 상기 하부 층이 접착된다. 많은 경우에, 이러한 밀봉체들은 하부 열 밀봉체 층을 활성화하기 위해 유도 열을 형성할 수 있는 포일 층(foil layer)을 포함하였다. 이러한 선행기술 밀봉체들은 우수한 밀봉을 제공하는 경향이 있었지만, 밀봉체를 제거하기 위해 소비자가 잡을 것이 없었기 때문에, 소비자가 제거하기가 어려운 경우가 많았다. 종종, 잡을 밀봉체 재료가 거의 또는 전혀 없었기 때문에, 소비자는 손톱으로 밀봉체의 에지를 꼬집어야 했다.
용기를 위한 밀봉체의 다른 유형들은, 밀봉체의 주변부 에지로부터 바깥쪽으로 연장하는 측면 탭(side tab) 또는 다른 플랜지를 포함한다. 이러한 측면 탭은 통상적으로 용기 테두리에 고정되지 않으며, 소비자가 밀봉체을 잡아서 벗겨낼 수 있는 파지 표면(grasping surface)을 제공한다. 그러나, 이러한 측면 탭은 용기 테두리의 측면에 걸쳐 연장하며, 종종 마개의 나사산 부분 내로 돌출한다. 측면 탭이 너무 크면, 이러한 구성은, 밀봉체가 우수한 열 밀봉체를 형성하는 능력에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 측면 탭(및 종종 밀봉체 그 자체)은, 마개(및 그것의 나사산)와 밀봉체의 탭달린 부분(tabbed part) 사이의 접촉으로 인해, 마개 또는 기타 캡이 용기에 배치될 때 변형되거나 구겨질 수 있다. 이러한 문제를 최소화하기 위해, 측면 탭은 종종 매우 작다; 따라서, 밀봉체를 제거하기 위해 소비자가 잡을 수 있는 표면 영역 또는 재료를 거의 제공하지 않는다.
그러나, 심지어 탭달린 및 탭없는 형태들에서도, 용기에 대한 밀봉체의 과잉밀봉(oversealing)으로 인한 문제점들이 여전히 발생하고 있다. 예를 들어, 과잉밀봉이 발생하면, 밀봉재 층(sealant layer) 또는 열 밀봉체 층을 통한 열 밀봉체와 용기 사이의 결합이 너무 강할 수 있으며, 그에 따라, 용기로부터 전체 밀봉체의 바람직한 제거가 방해될 수 있다. 어떤 형태들에서는, 밀봉체가 파열될 수 있으며, 그에 따라, 용기 상에 밀봉체의 부분들이 남을 수 있다. 탭달린 형태들에서, 밀봉체는 탭의 피봇 지점 근처에서 파열될 수 있다. 일부 형태들에서, 밀봉체 표면 영역의 대략 절반이 탭에 의해 덮일 수 있으며, 그에 따라, 밀봉체의 대략 절반이 용기에 접착된 채로 남아 있을 수 있다. 이 나머지 부분은, 쉽게 잡을 수 있는 탭이 이 나머지 부분 상에 남아 있지 않은 경우, 제거하기가 특히 어려울 수 있다.
과잉밀봉은 다양한 요인들로 인해 발생할 수 있다. 예를 들어, 열 밀봉 장비 및/또는 유도 가열 장비는 적절하게 캘리브레이션되지 않거나, 및/또는, 다르게는 밀봉체 설치 동안 너무 많은 열 또는 압력을 제공할 수 있거나 또는 너무 오랜 시간 기간에 걸쳐 적절한 열 또는 압력을 제공할 수 있다. 이로 인해, 열이 너무 많이 발생하거나, 또는 다르게는 결합이 너무 강해질 수 있다.
또한, 과잉밀봉은 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 용기에서 특히 문제가 될 수 있다. 종래의 열 밀봉체 층/밀봉재가 사용되는 경우, 이러한 재료는 PET 용기와의 특히 강한 결합을 형성할 수 있다. PET는, 밀봉체 내의 및/또는 용기 상의 PET가 용융되어 열 밀봉체를 통해 확장될 수 있기 때문에, 특히 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 밀봉체가, 열 밀봉체 뒤의 지지체 층과 같은, PET를 포함하는 경우, PET는 용융되어 열 밀봉체를 통해 흐를 수 있으며, 그에 따라, PET 용기에 용접될 수 있다. 이는 밀봉체의 제거를 특히 어렵게 만들수 있고, 또한 과잉밀봉에 더 취약하게 만들 수 있다.
유도 열 밀봉체는 또한 다른 문제점들을 겪을 수 있다. 예를 들어, 많은 유도 열 밀봉체들은, 알루미늄 또는 다른 금속 함유 층과 같은, 멤브레인을 포함한다. 그러한 층들은, 유도 밀봉 동안 열을 제공하기 위해 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 수분 및/또는 산소 장벽과 같은, 장벽 기능을 제공할 수도 있다. 용기에 담기는 재료의 유형에 따라, 내용물은 알루미늄 포일 층과 접촉하게 되고, 알루미늄 포일 층을 손상시키거나 다른 방식으로 열화시킬 수 있고, 이때, 그것의 장벽 특성을 함께 열화시킬 수 있다.
본 명세서에서, 향상된 열 밀봉체 기능성(heat seal functionality)과 함께 열 밀봉체들의 다양한 향상들이 제공된다.
일 형태에서, 용기에 대한 과잉밀봉을 감소시키기 위한 밀봉 부재가 제공된다. 일 형태에서, 용기는, 예를 들어 PET와 같은, 폴리에스테르를 포함할 수 있다. 밀봉 부재는, 과잉밀봉을 감소시키는 것을 돕기 위해, 밀봉재 층에 복수의 다양한 수지들을 포함할 수 있다.
일 형태에 따르면, 용기 개구부를 둘러싸는 테두리에 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 제공된다. 밀봉 부재는, 유도 가열 층, 및 용기 테두리에 접합(bonding)하기 위한 열 밀봉 적층체(밀봉재 층)를 포함한다. 밀봉재 층은 복수의 수지들을 포함한다.
일 형태에 따르면, 용기 개구부를 둘러싸는 테두리에 밀봉하기 위한 탭달린 밀봉 부재(tabbed sealing member)가 제공되고, 여기서, 밀봉 부재는 파지 탭(gripping tab)을 형성하는 하부 적층체 부분에 부분적으로 접합된(bonded) 상부 적층체 부분을 포함하는 다층 적층체를 포함한다. 파지 탭은 용기 개구부로부터 밀봉 부재를 제거하도록 구성된다. 하부 적층체 부분은 파지 탭 아래에 위치되고, 적어도, 유도 가열 층, 및 용기 테두리에 접합하기 위한 밀봉재 층을 포함하며, 밀봉재 층은 복수의 수지들을 포함한다. 상부 적층체 부분은 밀봉 부재의 표면 영역을 적어도 부분적으로 걸쳐서 연장하는 적어도 하나의 폴리머 필름 및/또는 폴리머 발포체를 포함한다.
일 형태에서, 용기 및 밀봉 부재 시스템이 제공된다. 시스템은 밀봉 부재를 수용하기 위한 테두리 영역(rim area)을 갖는 용기를 포함한다. 랜드 영역(land area)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 구성된다. 밀봉 부재는, 유도 가열 층, 및 용기 테두리에 접합하기 위한 밀봉재 층을 갖는다. 밀봉재 층은 복수의 수지들을 포함한다.
일 형태에 따르면, 밀봉재 층은, 에틸렌 및 아크릴산의 코폴리머를 포함하는 제1 수지, 및 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지를 포함하는 제2 수지를 포함한다.
일 형태에서, 제2 수지는 제1 수지보다 더 낮은 비캇 연화점(vicat softening point)을 갖는다.
일 형태에 따르면, 제1 수지는 약 90 ℃ 내지 약 100℃의 용융점을 갖고, 제2 수지는 약 85 ℃ 내지 약 95 ℃의 용융점을 갖는다.
일 형태에 따르면, 밀봉재 층은, 약 20 g/m2 내지 약 30 g/m2의 제1 수지, 및 약 5 g/m2 내지 약 15 g/m2의 제2 수지를 포함한다.
일 형태에서, 밀봉재 층은 약 25 내지 약 40 마이크론의 두께를 갖는다.
일 형태에 따르면, 밀봉 부재는 폴리머 필름층 및/또는 폴리머 발포체 층을 더 포함한다.
일 형태에 따르면, 폴리머 필름 층 및/또는 폴리머 발포체 층은 유도 가열 층 위에 위치된다.
일 형태에서, 밀봉재 층은 제1 수지 및 제2 수지의 공압출체(coextrusion)이다.
일 형태에서, 본 명세서에서 설명되는 밀봉 부재들은 밀봉을 위해 더 높은 파워(power)를 요구할 수 있지만, 통상적으로, 더 높은 파워를 더욱 견딜 수 있으며, 뿐만 아니라, 권장 파워 설정을 초과하는 설치 문제점들도 더욱 견딜 수 있다.
이들 및 다른 양태들은 다음의 설명 및 첨부 도면으로부터 더 쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 과잉밀봉되고 제거시 파열된 선행 기술 밀봉 부재의 사진이다.
도 2는 용기 상에 과잉밀봉되지 않은 탭달린 밀봉 부재의 일 형태의 사진이다.
도 3은 밀봉 부재의 일 형태의 단면도이다.
도 4는 탭달린 밀봉 부재의 일 형태의 분해도이다.
도 5는 용기 테두리에 인접한 밀봉 부재의 측면도이다.
도 6은 탭달린 밀봉 부재를 형성하는 데 사용되는 적층체를 조립하는 것의 일 형태의 사시도이다.
도 7은 비교예들에 대한 최대 박리 강도 대 파워의 그래프이다.
도 8은 실험 실시예들에 대한 최대 박리강도 대 파워의 그래프이다.
보호받고자 하는 주제의 이해를 용이하려는 목적을 위해, 첨부 도면에 그 구현예들이 도시되어 있으며, 구현예들의 조사로부터, 다음 설명과 관련하여 고려할 때, 보호받고자 하는 주제, 그것의 구성 및 작동, 및 그것의 많은 이점들이 쉽게 이해되고 인식될 수 있을 것이다.
용기에 대한 밀봉을 위한 밀봉 부재가 본 명세서에서 제공된다. 추가 형태들에서, 용기의 입구 또는 개구부에 열 밀봉될 수 있는 하부 적층체 부분에 접합된 당김 탭(pull tab)을 갖는 상부 적층체 부분을 함유하는, 용기를 위한 탭달린 밀봉 부재가 본 명세서에서 설명된다. 다른 형태들에서, 다양한 밀봉 부재들이 감압성 밀봉재 층(pressure sensitive sealant layer)을 통해 밀봉될 수 있다. 또한, 인식되어야 하는 바와 같이, 밀봉 부재는 용기의 뚜껑 너머 바깥쪽으로 연장하는 외부 탭을 가질 수 있으며, 및/또는, 탭없는 밀봉 부재일 수 있다.
단순화를 위해, 본 개시는 전반적으로 용기 또는 병을 언급할 수 있지만, 본 명세서에서 밀봉 부재는, 내부 공동에 대한 접근 개구부를 둘러싸는 테두리(rim) 또는 입구(mouth)를 갖는 임의의 유형의 용기, 병, 패키지 또는 기타 장치에 적용될 수 있다. 본 개시에서, 밀봉 부재의 구성요소들의 상부 및 하부 표면들 및 층들에 대한 언급은, 도면들에 대략적으로 도시된 바와 같은 구성요소들의 배향을 참조하고, 용기가 똑바로 세워져 있고 용기 상단에 개구부를 갖는 상태에서 밀봉 부재가 사용 중인 경우를 상정한다. 밀봉 부재에 대한 다양한 접근 방식이 먼저 대략적으로 설명되고, 이후, 다양한 구성들 및 재료들에 대한 더욱 구체적인 내용이 설명된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 본 명세서에서 설명되는 밀봉 부재는, 일부 경우에, 일체형(one piece) 또는 이체형(two piece) 밀봉 부재 구성 모두에서 기능한다. 일체형 밀봉 부재는 통상적으로 용기 테두리에 접합된 밀봉 부재만을 포함한다. 캡 또는 마개가 그와 함께 사용될 수도 있다. 이체형 밀봉 부재는 라이너(liner)에 임시로 접합된 밀봉 부재를 포함한다. 이 구성에서, 밀봉 부재는 용기의 테두리에 접합되고, 라이너는 가열 동안 밀봉 부재로부터 분리되어 용기에 사용되는 캡 또는 다른 마개에 유지되도록 구성된다. 이체형 구성에서, 예를 들어, 왁스 층이 밀봉 부재를 라이너에 일시적으로 접합하는 데 사용될 수 있다. 밀봉체와 라이너 사이에 일시적인 결합을 제공하기 위해 다른 유형들의 탈리가능한 층들(releasable layers)이 사용될 수도 있지만, 탈리가능한 층들은 통상적으로 열 활성화되는 것들이다.
앞에서 논의한 바와 같이, 특히 특정 유형의 용기들에서, 용기에 대한 열 밀봉체들의 과잉밀봉이 문제가 되어 왔다. 예를 들어, PET를 함유하는 용기는, 특히 열 밀봉 및/또는 유도(induction) 장비가 제대로 기능하지 않거나 또는 다르게는 적절하게 프로그래밍되지 않은 경우, 문제가 될 수 있다. 이와 관련하여, 열 밀봉체는 과잉밀봉될 수 있으며, 그에 따라, 열 밀봉체는 용기로부터 쉽게 제거되지 않고 파열될 수 있으며, 그 결과, 용기에 밀봉체의 잔여 조각을 남길 수 있다. 밀봉 부재가 열 밀봉체 층에 인접한 폴리에스테르 및/또는 PET 재료를 포함하는 경우에도, 문제들이 발생할 수 있다. 앞에서 언급된 바와 같이, 밀봉 부재 내의 PET는 용융되어 열 밀봉체를 통해 흐를 수 있으며, 그 다음에는, 가능하게는, 폴리에스테르 용기에 용접될 수 있다.
도 1을 참조하면, 하나의 선행 기술 형태의 밀봉 부재가 용기에 대해 과잉밀봉된 것으로 도시되어 있다. 과잉밀봉의 결과로서, 밀봉 부재는 파열되어, 용기에 밀봉 부재의 잔여 부분을 남기게 된다. 달리 표현하면, 밀봉 부재가 용기로부터 깨끗하게 제거되지 않는다.
한편, 도 2는 본 명세서에 기술된 밀봉 부재들의 예시적인 형태를 도시한다. 이 형태에서는, 도 1에서와 같은 조건 하에서 설치된 실링 부재가 용기에 대해 과잉밀봉되지 않는다. 그 결과, 밀봉 부재는 제거되어도 용기에 육안으로 볼 수 있는 흔적을 실질적으로 전혀 남기지 않는다.
도 3을 참조하면, PET 용기에 있는 것과 같은, 용기의 입구 또는 개구부에 열 밀봉될 수 있는 용기용 밀봉 부재가 여기에 설명된다. 더 많은 세부사항을 살펴보면, 전반적으로 도면들에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재들이 도시되어 있다. 도 3에서, 밀봉 부재(10)는, 용기의 테두리(미도시)에 대한 접합을 위한 열 밀봉체 적층체(14)와 함께 유연성 시트 재료로부터 형성된 적층체(12)로서 제공된다. 열 밀봉체 적층체(14)는, 예를 들어 유도 가열을 통해, 멤브레인 층(16)을 통해 가열되도록 설계된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 열 밀봉체 적층체(14)는, 멤브레인(16) 아래에 그리고 멤브레인(16)과 접촉하도록, 위치될 수 있다. 이러한 형태에서, 열 밀봉체 적층체(14)는 멤브레인 층(16)에 직접 접착될 수 있다. 그러나, 멤브레인층(16)과 열 밀봉체 적층체(14) 사이에 다른 중간 층, 접착제, 등이 사용될 수 있다.
밀봉 부재(10)는 또한 폴리머 층(18)을 포함할 수 있다. 폴리머 층(18)은 폴리머 발포체, 폴리머 필름, 이들의 조합, 및/또는 다양한 재료들의 다수의 다양한 층들의 형태를 취할 수 있다. 폴리머 층(18)은, 밀봉 부재(10)에, 원하는 바에 따라, 특정 특성을 추가하기 위해, 제공될 수 있다. 예를 들어, 폴리머 층(10)은, 밀봉 부재에 인열 강도를 제공하는 것, 절연성을 제공하는 것, 다른 층에 접착하기에 적합한 표면을 제공하는 것, 등을 위해, 포함될 수 있다.
이러한 구성요소들의 세부 사항은 아래에서 더 자세히 논의될 것이다. 예를 들어 핫멜트 접착제와 같은, 적합한 접착제가 열 밀봉체 적층체(14)의 부분으로서 사용될 수 있다. 그러한 재료는, 에틸렌과 아크릴산의 코폴리머, 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머, 에틸렌 메타크릴산 코폴리머, 스티렌 아크릴산 코폴리머, 및 이들의 조합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
일 형태에서, 열 밀봉체 적층체는, 예를 들어 복수의 수지들과 같은, 복수의 재료들 및/또는 층들을 포함한다. 복수의 수지들 각각은 별도의 층으로 있을 수 있다. 일 형태에서, 다수의 층들이 공압출될 수 있다. 층들의 각각은 하나 이상의 기능들을 수행하도록 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 열 밀봉체 적층체(14)는 제1 수지 층(17) 및 제2 수지 층(15)을 포함할 수 있다. 열 밀봉체 적층체(14)는 또한, 바람직한 대로, 추가 층들을 포함할 수 있다. 일 형태에서, 제1 수지 층(17)은 멤브레인층(16)과 열 밀봉체 적층체(14) 사이의 접착력을 증가시키는 접착력 촉진제로서 기능할 수 있다. 많은 경우들에 있어서, 멤브레인 층(16)은, 예를 들어 알루미늄 포일과 같은, 금속 포일일 수 있고, 또한, 예를 들어 열 밀봉체 재료와 같은, 특정 유형들의 재료들에는 잘 접착되지 않을 수 있다. 따라서, 접착력을 증가시키기 위해 접착 촉진제를 사용할 수 있다. 제1 수지 층(17)은 또한, 예를 들어 멤브레인 층이 용기의 내용물과 접촉하게 되는 것을 방지하는 것과 같은, 다른 기능들을 제공할 수 있다. 용기의 내용물에 따라, 멤브레인 층(16)이 재료와 접촉하게 된다면, 멤브레인 층(16)이 산화될 수 있거나, 내용물이 오염될 수 있거나, 또는 밀봉될 때 다른 문제점들이 발생할 수 있다. 제1 수지 층(17)은, 제2 수지 층(15)이 얇거나 또는 다른 이유로 밀봉 동안 용융되는 경우에, 장벽으로서 제공될 수 있다.
제2 수지 층(15)은, 일부 형태들에서는, 열 밀봉체 적층체(14) 내의 최하부 층일 수 있다. 제2 수지 층(15)은, 밀봉 부재(10)와 용기 사이의 1차 접합을 형성하기 위해 사용되는 열 밀봉체 재료일 수 있다.
일부 형태들에서, 열 밀봉체 적층체(14)는, 에틸렌과 아크릴산의 코폴리머인 수지를 포함하는 제1 층(17), 및 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지인 수지를 포함하는 제2 층(15)을 포함할 수 있다. 열 밀봉체 적층체(14)는 복수의 재료들 및/또는 수지들의 공압출체일 수 있다. 일부 형태들에서, 열 밀봉체 적층체(14)는 복수의 수지들의 혼합물 형태일 수 있으며, 및/또는, 복수의 수지들의 적층(layering)일 수 있다. 예를 들어, 일부 형태들에서, 열 밀봉체 적층체는 제1 수지의 제1 서브층, 제2 수지의 제2 서브층, 등을 가질 수 있다.
일 형태에서, 제1 수지 층(17)은, 약 5 내지 약 15 wt%의 아크릴산을 함유하는, 에틸렌과 아크릴산의 코폴리머를 포함한다. 일 형태에서, 제1 수지 층(17)은 약 9.5 wt%의 아크릴산을 함유한다. 또한, 제1 수지 층(17)은 190 ℃에서 약 5 g/10 min 내지 약 15 g/10 min의 용융 유량을 가질 수 있다. 일 형태에 따르면, 제1 수지 층(17)은 190 ℃에서 약 10 g/10 min의 용융 유량을 갖는다. 또한, 제1 수지 층(17)은 약 70 내지 약 85 ℃의 비캇 연화점을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 제1 수지 층(17)은 약 79 ℃의 비캇 연화점을 갖는다. 제1 수지 층(17)은 약 95 내지 약 105 ℃의 용융점을 가질 수 있으며, 일부 형태들에서는, 약 97 ℃의 용융점을 가질 수 있다.
일 형태에 따르면, 제2 수지 층(15)은 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지이다. 또한, 제2 수지 층(15)은 190 ℃에서 약 5 g/10 min 내지 약 15 g/10 min의 용융 유량을 가질 수 있다. 일 형태에 따르면, 제2 수지 층(15)은 190 ℃에서 약 8.0 g/10 min의 용융 유량을 갖는다. 또한, 제2 수지 층(15)은 약 50 내지 약 60 ℃의 비캇 연화점을 가질 수 있다. 일부 경우들에서, 제2 수지 층(15)은 약 54 ℃의 비캇 연화점을 갖는다. 제2 수지 층(15)은 약 85 내지 약 100 ℃의 용융점을 가질 수 있고, 일부 형태들에서는, 약 92 ℃일 수 있다.
일 형태에 따르면, 열 밀봉체 적층체(14)는 약 5 내지 약 50 g/m2의 양으로 포함될 수 있다. 열 밀봉체 적층체(14) 내의 다양한 층들의 상대적인 양 또는 두께는, 바람직한 바대로, 변화될 수 있다. 일부 형태들에서, 제1 수지 층(17) 대 제2 수지 층(15)의 비는 약 28:7 내지 1:1의 범위이다.
일 형태에서, 제1 수지 층(17)은 약 5 마이크론 내지 약 35 마이크론의 두께를 가질 수 있다. 일부 형태들에서, 제2 수지 층(15)은 약 5 마이크론 내지 약 30 마이크론의 두께를 가질 수 있다.
일 형태에서, 열 밀봉체 적층체(14)는 공압출체일 수 있고, DuPont Appeel 20D855와 조합하여 DuPont Nucrel 3990을 포함할 수 있다. 이 재료들 각각의 양 또한 변화될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌 및 아크릴산 코폴리머(예를 들어, DuPont Nucrel 3990) 대 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지(예를 들어, DuPont Appeel 20D855)의 비는 약 28:7 내지 약 1:1의 범위일 수 있다.
재료들의 양 및 비율은 밀봉 부재가 접착되는 용기의 유형에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, PET 용기는, 원하는 밀봉 강도 및 안정성을 달성하기 위해 공압출된 열 밀봉성 부재 내의 재료들의 특정 비율이 변화될 수 있도록, 다양한 처리들 및/또는 코팅들을 포함할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 접착 촉진제로서 사용될 때, 제1 수지 층(17)은 특정 용기에 그 자체로는 잘 접착되지 않을 수 있으며, 그에 따라, 특정 양의 제2 수지 층(15)이 바람직할 수 있다. 유사하게, 제2 수지 층(15)은 용기에 잘 접착될 수 있지만, 멤브레인 층에는 접착되지 않을 수 있으며, 그에 따라, 제2 수지 층(15)이 특정 양으로 포함될 수 있다.
하나의 접근법에 의해, 열 밀봉체 적층체는 약 25 내지 약 40 마이크론 두께의 그러한 재료의 단일층 또는 다층 구조일 수 있다. 일부 형태들에서, 열 밀봉체 적층체는, 예를 들어 멤브레인 층 상에 있는, 코팅으로서 공압출된다. 일 형태에 따르면, 타이 층(tie layer)이 먼저 멤브레인 층 상으로 압출될 수 있고, 그 다음, 공압출된 층이 타이 층에 도포될 수 있다. 타이 층은 열 밀봉체 적층체를 멤브레인 층에 접착하는 데 도움이 될 수 있다. 일 형태에서, 타이 층은, 예를 들어 약 20 내지 30 g/m2의 양으로, 에틸렌 아크릴산일 수 있고, 공압출된 열 밀봉체 층은 약 2.5:1.0의 비로 5 내지 15 g/m2일 수 있으며, 그에 따라, 총 공압출된 열 밀봉체 층은 약 25 내지 40 g/m2의 양으로 될 수 있다.
일부 형태들에서, 열 밀봉체 적층체(14)를 포함하는, 본 명세서에서 설명되는 특징들은 설치 동안 일부 전통적 열 적층체들보다 더 많은 에너지를 포함할 수 있다. 그러나, 예를 들어 제1 및 제2 수지 층들(17, 15)을 포함하는, 열 밀봉체 적층체(14)는 증가된 에너지를 더욱 견딜 수 있고, 또한, 제조자들이 규정된 설치 시간 및 온도를 초과하는 것을 더욱 견딜 수 있다. 이와 관련하여, 열 밀봉체 적층체(14)는 과잉밀봉에 대해 더 큰 저항성을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 탭달린 밀봉 부재(20)가 도시되어 있다. 밀봉 부재(20)는 하부 적층체 부분(22) 및 상부 적층체 부분(24)을 포함한다. 하부 및 상부 적층체 부분(22, 24)은 접착제 층(26)을 통해 부분적으로 함께 접합되어 파지 탭 부분(28)을 형성한다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 접착제 층(26)은 상부 적층체(24)에 제공된다. 인식되어야 하는 바와 같이, 접착제 층은, 부가적으로 또는 대안적으로, 하부 적층체 부분(22)에 제공될 수 있다.
하부 적층체 부분(22)은 통상적으로 용기(미도시)의 테두리에 접합하기 위한 열 밀봉체 적층체(30)를 포함한다. 열 밀봉체 적층체(30)는 앞에서 언급한 열 밀봉체 적층체와 유사할 수 있다. 하부 적층체 부분(22)은 또한 추가 층들을 포함할 수 있다. 하부 적층체 부분(22)은 하나 이상의 지지 및/또는 절연 층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하부 적층체 부분(22)은 지지 층(32) 및 절연 층(34)을 포함할 수 있다. 인식되어야 하는 바와 같이, 이 층들 중 하나가 포함될 수 있거나, 또는 이 층들 중 어느 것도 포함되지 않을 수 있다. 또한, 예를 들어 층들의 위치를 전환시킴으로써, 층들의 상대적 위치도 변화될 수 있다. 하부 적층체 부분(22)은 또한, 예를 들어 포일 층과 같은, 멤브레인 층(36)을 포함할 수 있다. 멤브레인 층(36)은, 예를 들어 공기 및/또는 습기에 대한, 장벽 특성을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 멤브레인 층(36)은, 예를 들어 열 밀봉체 적층체(30)와 같은, 밀봉 부재(20) 내의 하나 이상의 층들을 가열하기 위해 유도 가열을 제공하도록 구성될 수 있다. 인식되어야 하는 바와 같이, 예를 들어 추가적인 지지 층들, 절연 층들, 접착제 층들, 등과 같은, 다른 층들이 또한 포함될 수 있다.
상부 적층체 부분(24)은, 예를 들어 지지 층(38), 탭 층(40), 및 탈리 층(release layer)(42)과 같은, 다양한 층들을 포함한다. 지지 층(38)은, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 후술하는 다른 층들과 같은, 다양한 재료로부터 만들어질 수 있다. 탭 층(40) 또한 유사한 재료로부터 만들어질 수 있다. 일부 형태들에서, 하부 적층체 부분(22)은 통상적으로 폴리에스테르 재료를 결여하지만, 폴리에스테르 재료가 상부 적층체 부분에 포함될 수 있다.
본 명세서에서 밀봉 부재는, 예를 들어 폴리에스테르, PET 및 기타 유형의 용기들과 같은, 다양한 다른 용기들을 밀봉하는 데 사용될 수 있다. 밀봉 부재(70)가 용기(72)를 밀봉하는 데 사용되는 일 구현예가 도 5에 도시되어 있다. 인식되어야 하는 바와 같이, 밀봉 부재(70)는, 예를 들어 본 명세서에서 설명된 것들과 같은, 다양한 형태들을 취할 수 있다.
본 명세서에서 밀봉 부재는 적층체들로부터 형성될 수 있으며, 이에 의해 적층체들은 최종 밀봉 부재들이 되도록 절개(slit) 및/또는 절단(cut)된다. 도 6은 탭달린 밀봉 부재를 형성하는 데 사용되는 적층체를 조립하는 것의 일 형태를 도시한다. 이 형태에서, 상부 적층체 부분(24)은 탭 층(40)을 사이에 두고 하부 적층체 부분(22)과 결합되어, 적층체(130)를 형성한다. 그 다음, 적층체(130)는 절개 및/또는 절단되어 개별 밀봉 부재들을 형성할 수 있다. 개별 밀봉 부재들은, 예를 들어 디스크 형상과 같은, 다양한 형상들을 취할 수 있다.
예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론, 또는 기타 구조적 폴리머 층과 같은, 추가 층들이 상부 및/또는 하부 적층체에 포함될 수 있고, 추가 층들은, 일부 접근법들에서는, 약 0.5 내지 약 1 mil의 두께를 가질 수 있다. 일부 접근법들에서는, 추가 층들은 하부 적층체에 포함될 수 있다. 인식되어야 하는 바와 같이, 하부 밀봉체 적층체는, 예를 들어 폴리머 층들, 접착제들, 폴리머 필름들, 폴리머 발포체들, 등과 같은, 임의의 개수의 다른 층들을 포함할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 일부 형태들에서, 하부 적층체는 통상적으로 폴리에스테르 재료를 결여한다.
하부 밀봉재 또는 열 밀봉체 층은, 예를 들어 유도, 전도, 또는 직접 접합 방법들(이에 국한되지 않음)에 의한, 용기의 테두리에 대한 접합을 위해 적합한 임의의 재료로 구성될 수 있다.
상부 및/또는 하부 적층체들에 사용되는 폴리머 층들은, 예를 들어 코팅들, 필름들, 발포체들, 등과 같은, 다양한 형태들을 취할 수 있다. 적합한 폴리머는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 이들의 블렌드, 뿐만 아니라 고급 알파-올레핀과의 코폴리머 또는 블렌드를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다. 하나의 접근법에 의해, 하나 이상의 폴리머 층들은, 예를 들어 하나 이상의 저밀도 폴리올레핀 성분들과 조합된 하나 이상의 고밀도 폴리올레핀 성분들의 블렌드와 같은, 폴리올레핀 재료들의 블렌드일 수 있다. 일 형태에서, 하나의 폴리머 층은 폴리에틸렌 필름일 수 있고, 한편, 다른 폴리머 층은 PET 필름일 수 있다. 일 형태에 따르면, 폴리에틸렌 필름은 약 5 내지 약 20 마이크론의 두께를 가질 수 있고, 한편, PET 필름은 약 5 내지 약 20 마이크론의 두께를 가질 수 있다.
지지 층은 적층체 내에서 선택적(optional)일 수 있다. 포함된다면, 지지 층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론, 또는 기타 구조적 폴리머 층일 수 있고, 지지 층은, 일부 접근법들에서는, 약 0.5 내지 약 1 mil의 두께를 가질 수 있다.
멤브레인 층은, 밀봉체에 유도 가열 및/또는 장벽 특성을 제공하도록 구성된 하나 이상의 층들일 수 있다. 유도 가열을 제공하도록 구성된 층은, 층 내의 와전류가 열을 발생시키도록 하는 유도 전류에 노출될 때 열을 발생시킬 수 있는 임의의 층이다. 하나의 접근법에 의해, 멤브레인 층은, 예를 들어 알루미늄 포일, 주석, 등과 같은, 금속 층일 수 있다. 다른 접근법들에서, 멤브레인 층은 유도 가열 층과 조합된 폴리머 층일 수 있다. 멤브레인 층은 또한, 가스 및 수분의 적어도 외부로부터 밀봉된 용기 내부로의 이동을 지체시킬 수 있는 분위기 장벽 층(atmospheric barrier layer)이거나 이를 포함할 수 있고, 일부 경우들에서는, 동시에 유도 가열도 제공할 수 있다. 따라서, 멤브레인 층은 그러한 기능들을 제공하도록 구성된 하나 이상의 층들일 수 있다. 하나의 접근법에 의해, 멤브레인 층은, 예를 들어 유도 가열을 제공할 수 있고 분위기 장벽으로서 기능할 수 있는 알루미늄 포일과 같은, 약 0.3 내지 약 2 mil의 금속 포일이다.
일부 형태들에서, 밀봉체들은 절연 층 또는 열 재분배 층을 포함할 수 있다. 일 형태에서, 절연 층은 발포 폴리머 층일 수 있다. 적합한 발포 폴리머는 발포 폴리올레핀, 발포 폴리프로필렌, 발포 폴리에틸렌, 및 폴리에스테르 발포체를 포함한다. 일부 형태들에서, 이러한 발포체는 통상적으로 약 2000 내지 약 3500 g/in의 내부 파열 강도를 갖는다. 일부 접근법들에서, 발포 폴리머 층(106)은 또한, 0.6 g/cc 미만의, 일부 경우들에서는 약 0.4 이상 약 0.6 g/cc 미만의, 밀도를 가질 수 있다. 다른 접근법들에서, 밀도는 약 0.4 g/cc 내지 약 0.9 g/cc일 수 있다. 발포 폴리머 층은 약 1 내지 약 5 mil의 두께를 가질 수 있다.
다른 접근법들에서, 비발포 열 분배 또는 열 재분배 층이 포함될 수 있다. 그러한 접근법에서, 비발포 열 분배 필름 층은, 예를 들어 하나 이상의 저밀도 폴리올레핀 성분들과 조합된 하나 이상의 고밀도 폴리올레핀 성분들의 블렌드와 같은, 폴리올레핀 재료들의 블렌드이다. 적합한 폴리머는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 이들의 블렌드, 뿐만 아니라 고급 알파-올레핀과의 코폴리머 또는 블렌드를 포함하지만 이에 국한되지는 않는다. 하나의 접근법에 의해, 비발포 열 분배 폴리올레핀 필름 층은, 약 50 내지 약 70%의 하나 이상의 고밀도 폴리올레핀 재료들과, 잔부의 하나 이상의 저밀도 폴리올레핀 재료들의 블렌드이다. 블렌드는, 용기에 열 밀봉을 제공할 뿐만 아니라 밀봉체로부터 라이너의 한 조각으로의 분리를 제공하기에 효과적인 밀도를 달성하도록 선택된다.
열 활성화 접합 층은, 열 활성화되거나 가열되어 밀봉체에 대한 접합 특성 또는 도포(application)를 달성하는 임의의 폴리머 재료들을 포함할 수 있다. 하나의 접근법에 의해, 열 활성화 접합 층은, 약 0.9 내지 약 1.0 g/cc의 밀도, 및 약 145 °F 내지 약 155 °F의 피크 용융점을 가질 수 있다. 접합 층(120)의 용융 지수는 약 20 내지 약 30 g/10 min(ASTM D1238)일 수 있다. 적합한 예는, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리올레핀, 2성분 폴리우레탄, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 경화성 2액형 우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머, 및 이와 유사한 접합 재료를 포함한다.
본 명세서에 기술된 바와 같은 임의의 접착제 또는 타이 층들에 유용한 접착제는, 예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리올레핀, 2성분 폴리우레탄, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 경화성 2액형 우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머, 및 이와 유사한 접합 재료를 포함한다. 다른 적합한 재료는, 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-아크릴산 코폴리머, 및 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머를 포함할 수 있다. 한 접근법에 의해, 임의의 선택적(optional) 접착제 층은 코팅된 폴리올레핀 접착제 층일 수 있다. 필요한 경우, 그러한 접착제 층들은, 예를 들어 코팅된 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리올레핀, 2성분 폴리우레탄, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 경화성 2액형 우레탄 접착제, 에폭시 접착제, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머, 및 이와 유사한 접합 재료와 같은, 접착제의 약 0.2 내지 약 0.5 mil(또는, 그 미만)의 코팅일 수 있다.
일 양태에서, 탭은, 양면에 상부 및 하부 접착제들을 갖는 폴리에스테르 코어를 포함하는 부분 폭 복합 접착제 구조체(partial width composite adhesive structure)와 조합된 재료의 전체 층 또는 부분 층에 의해 형성될 수 있다. 이 부분 복합 접착제 구조체는 상부 적층체를 하부 적층체에 접합하여 파지 탭을 형성한다.
본 개시의 다른 양태들에서, 밀봉체의 상부 적층체는, 파지 탭을 한정(define)하기 위해 밀봉 부재의 전체 폭을 따라 연장하지 않는다. 이를 위해, 본 명세서에서, 당김 탭 밀봉 부재는 밀봉체의 둘레 내에 완전히 한정(define)된 큰 파지 탭을 갖는 탭달린 밀봉 부재의 장점들을 결합할 수도 있지만, (상부 적층체의 부분 층들의 관점에서) 더 적은 재료로 그러한 기능성을 달성할 수도 있으며, 또한 그러한 탭 구조체가 많은 다양한 유형들의 예비형성된 하부 적층체들 상에 형성되는 것을 허용할 수도 있다. 부분적 상부 적층체 구조체는, 일부 접근법들에서, 예를 들어 약 30 내지 약 100 mm(다른 접근법들에서는, 약 60 내지 약 100 mm)의 개구부를 갖는 용기와 같은, 큰 또는 넓은 입 용기를 위한 것으로 구성된 밀봉체와 함께 사용하기에 유리하다. 이러한 밀봉체들은 38 mm 또는 83 mm 용기 개구부들과 함께 사용될 수도 있고, 임의의 크기의 용기와 함께 사용될 수도 있다.
본 개시의 추가 양태들에서, 본 명세서의 밀봉 부재는, 밀봉 부재의 둘레 또는 주변부 내에 완전히 들어가도록 상부 적층체 부분 내에 한정(define)된 당김 또는 파지 탭을 포함할 수 있으며, 여기서, 밀봉 부재의 상부 표면은 상부 적층체 부분에 의해 부분적으로 한정(define)되고, 하부 적층체 부분에 의해 부분적으로 한정(define)된다. 이 양태의 한 접근법에서, 밀봉 부재의 상부 표면은, 상부 적층체의 작은 부분, 및 하부 적층체의 대부분에 의해 제공된다. 이 양태의 다른 접근법들에서, 하부 적층체는 밀봉체의 상부 표면에서 부분적으로 노출되며, 이때, 하부 적층체의 약 50% 내지 약 75%(또는, 그 이상)가 전체 밀봉체의 상부 표면에서 노출된다. 이 양태의 밀봉체들은, 소비자가 (종래의 당김 탭 밀봉체에서와 같이) 탭을 사용하여 밀봉 부재를 제거하는 것을 가능하게 하거나, 및/또는, 노출된 하부 적층체 부분을 관통함으로써 밀봉 부재를 꿰뚫는 것을 가능하게 하며, 그에 따라, 사용자의 선호도에 따라 밀고/당기는 기능성을 제공하는 것을 가능하게 한다.
다양한 구현예들에서, (전체 또는 부분 층에 의해 형성된) 밀봉체의 둘레 또는 주변부 내에 완전히 들어가는 탭을 한정(define)하는 본 개시의 밀봉체들은 또한, 탭달린 밀봉 부재가 이체형(two piece) 밀봉체 및 라이너 조합으로 기능하는 향상된 능력을 제공한다. 이체형 밀봉체 및 라이너 조합에서, 탭달린 밀봉 부재는 그것의 상부 표면을 가로질러 라이너에 일시적으로 접착된다. 용기를 열고 캡 또는 마개를 제거한 후, 밀봉 부재는 용기 입구에 접착된 상태를 유지하고, 라이너는 분리되어 용기의 캡에 남게 된다.
이체형 밀봉체 및 라이너 어셈블리의 일부 선행기술 버전에서, 밀봉 부재의 바닥 층은, 밀봉 부재의 외측 둘레를 용기의 입구를 둘러싸는 테두리에 접착 또는 접합하기 위해, 예를 들어 유도 또는 전도 가열과 같은, 가열에 의해 활성화되는 열 밀봉체 층이다. 이체형 밀봉체 및 라이너 조합에서, 밀봉 부재의 상부 표면은, 예를 들어 개재(intervening) 왁스 층과 같은, 종종 열 활성화 탈리 층(heat-activated release layer)인, 탈리 층에 의해 라이너의 하부 표면에 일시적으로 접착된다. 밀봉 부재를 용기에 접합하기 위해 가열하는 동안, 열은 하부 열 밀봉체 층을 활성화할 뿐만 아니라, 밀봉체를 통해 위쪽으로 이동하여 밀봉 부재의 전체 표면에 걸쳐 개재된 왁스를 용융시켜서 밀봉 부재로부터 라이너를 분리한다. 많은 경우에, 용융된 왁스는, 밀봉 부재로부터 라이너를 쉽게 분리할 수 있도록, 라이너에 의해 흡수된다. 인식될 수 있는 바와 같이, 이러한 밀봉 부재 및 라이너 조합이 적절하게 기능하기 위해서는, 개재 왁스 층은 밀봉 부재의 전체 표면에 걸쳐 용융될 필요가 있다. 왁스가 밀봉 부재 상부 표면 전체에 걸쳐 고르게 용융되지 않으면, 라이너는 하부 밀봉체 부분으로부터 적절하게 분리되지 않을 수 있다.
밀봉 부재의 다양한 층들은, 접착제 코팅, 필름 도포, 및/또는 기술된 층들의 시트를 형성하는 열 적층 공정을 통해, 조립된다. 압출 적층이 사용될 수도 있다. 밀봉 부재들의 결과적으로 생성된 적층체 시트는, 용기 폐쇄 조립체 또는 탭달린 밀봉 부재를 형성하기 위해 필요에 따라, 적절한 크기의 디스크들 또는 다른 형상들이 되도록 절단될 수 있다. 절단된 밀봉 부재는, 밀봉될 용기의 목 부분에 적용되는 캡 또는 기타 마개 내로 삽입된다. 스크류 캡은 용기의 열린 목 부분에 나사식으로 고정될 수 있으며, 그에 따라, 용기의 열린 목 부분과 캡의 상단 사이에 밀봉 부재를 개재시킬 수 있다. 밀봉 층은 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)일 수 있으며, 용기에 마개를 부착하는 힘은 이 접착제를 활성화할 수 있다.
이전 형태들에서보다 파지 탭에 대한 더 큰 표면적을 가능하게 하기 위해, 앞에서 언급한 특징들 중 임의의 것과 조합하여, 추가적인 향상이 제공될 수 있다. 그러나, 더 큰 자유 탭들을 통합하려고 시도했던 이전 밀봉체들은, 예를 들어 캡 설치 및/또는 밀봉 동안 탭이 움직이는 것과 같은, 어려움들에 직면하였다. 이와 관련하여, 탭은 자체적으로 접히거나 주름지거나 또는 다른 방식으로 움직일 수 있다. 이는 탭을 변형시키고, 밀봉을 어렵게 만들며, 및/또는, 캡 설치를 어렵게 만들 수 있다.
이러한 어려움들을 극복하기 위해, 새로운 탭은, 전체 파지 탭이 더 크도록, 그러나, 예를 들어 밀봉체 및/또는 캡 설치 동안, 그것의 일 부분이 하부 적층체에 일시적으로 접착되도록, 구성되었다. 그 대신에, 파지 탭은 작은 자유 부분을 포함하고, 그 다음, 탈리 또는 파열되어 탭의 전체 파지가능 부분이 커지도록 허용할 수 있는 제2 임시 접합 부분을 포함한다. 일부 형태들에서, 파지 탭 부분은 밀봉체의 전체 직경 또는 폭의 적어도 50%일 수 있다. 다른 형태들에서, 파지 탭 부분은, 예를 들어 70%, 80%, 및 90% 또는 그 이상 만큼, 더 클 수 있다. 상부 적층체의 나머지 부분은, 밀봉체가 용기로부터 제거될 수 있도록, 하부 적층체에 더욱 영구적으로 접착될 수 있다.
일 형태에서, 탭의 에지에 작은 자유 탭이 제공된다. 탭의 이 부분은 통상적으로 자유 상태여서 사용자가 잡을 수 있다. 제거하는 동안, 소비자는 탭을 위쪽으로 벗기며, 그에 따라, 밀봉체를 제거하는 데 사용하기 위해 탭을 더 큰 치수로 확장시킬 수 있다. 이 형태에서, 이 추가 영역은 탈리 층을 통해 일시적으로 접합된다. 이 영역은, 적어도 하나의 층들로부터 분리되는 접착제, 파열되는 종이와 같은 재료, 또는 기타 유사한 기능을 가질 수 있다. 최종 영역은 통상적으로, 밀봉체를 제거하는 동안 탈리되지 않아야 하고 또한 밀봉체를 제거하는 동안 탭을 밀봉체에 고정하므로, 영구적인 접합으로 간주된다.
본 명세서의 가르침에 따라 제조된 밀봉 부재를 사용하면, 과잉밀봉에 대한 저항성 및 접합력 측면에서 선행 밀봉 부재 대비 어떠한 차이를 얻을 수 있는지를 예시하기 위해, 실시예들이 제조되었다. 실험 실시예를 제조하고 시험하여, 대조군 예와 비교하였다.
대조군 예는 12 마이크론 PET 필름을 포함하였고, 이것은 그 후 코폴리에스테르 수지로부터 만들어진 1 내지 1.5 마이크론의 통상적인 열 밀봉체 코팅으로 코팅되었다. 실험 실시예들은, 36 마이크론 PET/45 gsm 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지/12 마이크론 PET/114 마이크론 발포체/5 gsm 폴리우레탄 접착제/15 마이크론 알루미늄 포일로부터 만들어진 226 마이크론 기본 재료를 포함하였다. 접착 촉진제 및 열 밀봉체 층을 각각 26 g/m2 및 10 g/m2의 양으로 기본 재료 상에 공압출하였다. 접착 촉진제는 DuPont Nucrel 3990이었고, 열 밀봉체는 DuPont Appeel 20D855였다.
실험 실시예들 및 대조군 예는 원형 밀봉 부재의 형태로 형성된 후, Enercon Super Seal 100 및 실험실 데어리 터널 유도 코일(lab dairy tunnel induction coil)을 사용하여 도포되었다. 사용된 속도는 30 m/min이었고, 랜드 영역까지의 에어 갭은 8 mm였다. 용기는 150 ml PET 라운드(rounds)였다. 용기에 뚜껑을 적용하는 데 사용된 토크는 1.5 Nm이었다. 각각의 샘플은 시험 전에 24 시간 동안 방치되었다.
설치 및 밀봉 후, 실험 실시예들 및 대조군 샘플들은, 100 N 로드 셀이 있는 Hounsfield 인장 시험기를 사용하여, 용기로부터 탭달린 밀봉 부재를 45도 각도로 330 mm/min으로 당김으로써, 시험되었다. 각각의 샘플에 대한 최대 박리 강도를 각각의 샘플에 대한 값으로서 취하였다.
비교예들의 결과를 도 6에, 실험 실시예들의 결과를 도 7에 나타냈다. 박리 강도 대 파워(power) 사이의 비교를 나타내기 위해 라인들을 피팅하였다. 통상적으로, 더 낮은 파워에서, 실험 실시예들은 더 작은 제거력을 필요로 하였다. 또한, 실험 실시예들은 더 낮은 제거력을 나타냈으며, 이때, 설치 에너지가 증가함에 따라 제거력의 증가가 훨씬 더 작았다. 이 비교로부터, 실험 실시예들은 에너지가 증가함에 따라 과잉밀봉에 대한 훨씬 더 큰 저항성을 갖는다는 것을 알 수 있다. 또한, 실험 실시예들은 파워 범위에 걸쳐 훨씬 더 일관된 제거력을 보여주었다.
앞에서 언급한 설명 및 첨부 도면에 설명된 사항은 예시의 목적으로 제공된 것이지, 제한으로서 제공된 것이 아니다. 특정 구현예들이 도시되고 설명되었지만, 출원인의 기여의 더 넓은 측면들로부터 벗어나지 않은 채 변경 및 수정이 이루어질 수 있다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 추구하는 보호의 실제 범위는, 선행 기술을 기반으로 한 적절한 관점에서 볼 때, 다음 청구범위에서 한정(define)되는 것으로 의도된다.

Claims (23)

  1. 용기 개구부(container opening)를 둘러싸는 테두리(rim)에 밀봉하기 위한 밀봉 부재(sealing member)로서, 다음을 포함하는 밀봉 부재:
    유도 가열 층(induction heating layer); 및
    상기 테두리에 접합(bonding)하기 위한 열 밀봉체 적층체(heat seal laminate)로서, 상기 열 밀봉체 적층체는 제1 수지 층 및 제2 수지 층을 포함하고, 상기 제2 수지 층은 설치시 상기 테두리에 접착(adhering)하기 위한 열 밀봉체 층이며, 상기 제1 수지 층은 상기 유도 가열층을 상기 제2 수지 층에 접착하기 위한 접착 촉진제(adhesion promoter)인, 열 밀봉체 적층체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 에틸렌과 아크릴산의 코폴리머를 포함하고, 상기 제2 수지 층은 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지를 포함하는, 밀봉 부재.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제2 수지 층은 상기 제1 수지 층에 비해 더 낮은 비캇 연화점(vicat softening point)을 갖는, 밀봉 부재.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 약 95 내지 약 105 ℃의 용융점을 갖고, 상기 제2 수지는 약 85 내지 약 100 ℃의 용융점을 갖는, 밀봉 부재.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수지 층 대 상기 제2 수지 층의 두께의 비는 약 1:1 내지 약 28:7의 범위인, 밀봉 부재.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 폴리에스테르 재료를 결여하는, 밀봉 부재.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 폴리에스테르 재료를 결여하는, 밀봉 부재.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 약 10 내지 약 30 g/m2의 제1 수지를 포함하고, 상기 제2 수지 층은 약 5 내지 약 30 g/m2의 제2 수지를 포함하는, 밀봉 부재.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 약 25 내지 약 40 마이크론의 두께를 갖는, 밀봉 부재.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 상기 제1 수지 및 상기 제2 수지의 공압출체(coextrusion)인, 밀봉 부재.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 상기 유도 가열 층 위에 위치된 상부 적층체 부분을 갖는 탭달린 밀봉 부재(tabbed sealing member)이고, 상기 상부 적층체 부분의 일 부분은 파지 탭(gripping tab)을 형성하는, 밀봉 부재.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 파지 탭은 상기 밀봉 부재의 둘레 내에 완전히 한정(define)된, 탭달린 밀봉 부재.
  13. 다음을 포함하는 용기 시스템:
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 밀봉 부재; 및
    상기 밀봉 부재를 수용하기 위한 상기 용기 상의 랜드 영역(land area)으로서, 폴리에스테르 재료를 포함하는 랜드 영역.
  14. 용기의 테두리를 밀봉하기 위한 밀봉 부재를 형성하기 위한 적층체로서, 다음을 포함하는 적층체:
    유도 가열 층; 및
    상기 테두리에 접합하기 위한 열 밀봉체 적층체로서, 상기 열 밀봉체 적층체는 제1 수지 층 및 제2 수지 층을 포함하고, 상기 제2 수지 층은 설치시 상기 테두리에 접착하기 위한 열 밀봉체 층이며, 상기 제1 수지 층은 상기 유도 가열층을 상기 제2 수지 층에 접착하기 위한 접착 촉진제인, 열 밀봉체 적층체.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 에틸렌과 아크릴산의 코폴리머를 포함하고, 상기 제2 수지 층은 개질된 에틸렌 아크릴레이트 수지를 포함하는, 적층체.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 수지 층은 상기 제1 수지 층에 비해 더 낮은 비캇 연화점을 갖는, 적층체.
  17. 제 15 항 또는 제 17 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 약 95 내지 약 105 ℃의 용융점을 갖고, 상기 제2 수지 층은 약 85 내지 약 100 ℃의 용융점을 갖는, 적층체.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수지 층 대 상기 제2 수지 층의 두께의 비는 약 1:1 내지 약 28:7의 범위인, 적층체.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밀봉 부재는 폴리에스테르 재료를 결여하는, 적층체.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 폴리에스테르 재료를 결여하는, 적층체.
  21. 제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 수지 층은 약 10 내지 약 30 g/㎡의 제1 수지를 포함하고, 상기 제2 수지 층은 약 5 내지 약 30 g/㎡의 제2 수지를 포함하는, 적층체.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 약 25 내지 약 40 마이크론의 두께를 갖는, 적층체.
  23. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열 밀봉체 적층체는 상기 제1 수지 및 제2 수지의 공압출체인, 적층체.
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