TW201505920A - 具有局部片層重疊的內密封件 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於容器的拉拽突片部密封構件，該密封構件包括界定出圓弓部並形成拉拽突片部的上部片層，該拉拽突片部黏結至能夠被熱密封到容器的口部或開口的下部片層。上部片層將拉拽突片部整個界定在密封的周界或圓周內，但上部片層未在密封構件的整個寬度上延伸，從而界定抓握突片部。

Description

具有局部片層重疊的內密封件 相關申請的交叉引用
本申請要求2013年3月15日提交的美國臨時申請61/788,066的權益，在此通過引用將其整體併入本文中。
本公開內容涉及一種用來密封容器口部的拉拽突片部密封構件，尤其涉及一種拉拽突片部密封構件，其具有在密封構件的上表面形成有重疊的局部突片部層的拉拽突片部。
人們總是希望能用可移除或可剝落的密封物、密封構件或內部密封來密封容器的開口。通常將帽或其他封閉體擰在或者放置在容器開口上以捕握密封構件。使用中，消費者通常移除帽或其他封閉體來接觸到密封構件，並從容器上移除或剝落密封物以分配或接觸到其內容物。
最初試圖密封容器開口的方式包括在容器開口上覆蓋的感應或傳導型內密封件，其中密封件通常與開口的形狀相符，這樣圓形容器開口被大致與該開口具有相同尺寸的圓盤密封。這些現有的密封件通常具有下部熱敏密封層用以確保密封件的週邊位於繞容器開口的邊緣或其他上表面上。為密封件加熱，下部層便黏結在容器邊緣上。在多種情況下，這 些密封件包括箔層，該箔層能夠形成感應熱用來啟動下部熱密封層。這些現有的密封件能夠提供好的密封效果，但常常難以被消費者移除，因為沒有讓消費者抓握從而移除密封件的東西。通常，消費者需要用指甲撬起密封件的邊緣，因為用來抓握的密封物很少或者沒有。
其他形式的容器密封件包括側面突片部或從密封件圓周邊緣向外延伸的其他凸緣。這些側面突片部通常沒有固定在容器邊緣上，並且為消費者提供握住並剝去密封物的抓握表面。然而，這些側面突片部延伸超出容器邊緣的側部，並突出至封閉體的螺紋部分。如果側面突片部太大，這樣的結構會對密封件形成好的熱密封產生消極影響。由於封閉體(和其中的螺紋)和密封件的突片部份之間的接觸，因此在封閉體或其他帽放在容器上時，側面突片部(常常是密封件本身)會發生變形或褶皺。為了將這種情況最小化，側面突片部常常非常小，因此僅為消費者提供很小的表面面積或材料來抓握以移除密封件。
再另外一種密封件包括界定在密封件頂部的突片部的密封件。這種現有密封件的一種實施方式包括塗覆壓敏黏合劑的局部層，以將突片部固定於金屬箔層。該突片部由在密封構件整個表面延伸的整層形成，但整層僅僅黏結到密封件的一半以形成突片部。這類頂部突片部密封件具有較大突片部的優點，能為消費者提供更大的抓握面積以握住並剝去密封件，但需要額外的整層材料用來形成突片部。在其他方式中，密封件可以包括由與額外整層黏合劑結合的額外整層膜形成的突片部，其採用稱為突片部座的局部紙層或局部聚合物層來形成突片部。該局部層插在額外的黏合劑整層和下密封部之間，以防止突片部黏結到下面用來形成突片部 的層。在現有的所有頂部具有突片部型的密封件上，抓握突片部由橫跨密封件整個表面延伸的整層材料(或者整層材料和整層黏合劑)形成。
圖1是示例性的突片部密封構件的立體圖；圖2是另一個示例性密封構件的截面圖；圖3是另一個示例性密封構件的分解立體圖；圖4是另一個示例性密封構件的截面圖；圖5是另一個示例性密封構件的分解立體圖；圖6是另一個示例性密封構件的截面圖；圖7是另一個示例性的通過釋放層臨時黏結到襯墊的密封構件的截面圖；和圖8和9是示例性的突片部密封構件的俯視圖。
本文描述了一種用於容器的拉拽突片部密封構件，包括形成拉拽突片部的上部片層，拉拽突片部結合在能夠熱密封至容器口部或者開口的下部片層上。上部片層將拉拽突片部整個界定在密封件的周界或圓周內，但與現有的密封件相反，上部片層未在密封構件的整個寬度上延伸，從而界定抓握突片部。本文中的拉拽突片部密封構件結合了具有完全界定 在密封件的周界內的大的抓握突片部的突片部密封構件的優點，但卻採用較少的膜和黏合劑達到上述功效，並使得這樣的突片部結構可以形成在許多不同類型的下部片層上。上部片層結構在一些方式中具有優點，即大或寬口容器的密封，例如具有約30mm到約100mm開口的容器；在一些方式中具有優點，即約60mm到約100mm例如通常的38mm或83mm的密封件，但可以與用於任何尺寸容器的密封件一起使用。
一方面，此處的密封構件包括界定在上部片層部分中的拉拽或抓握突片部，上部片層部分整體位於密封構件的周界或圓周內，其中密封構件的上表面部分地由上部片層部分界定且部分地由下部片層部分界定。在一個方式中，密封構件的頂表面具有上部片層的小部分和下部片層的主要部份。在其他方式中，下部片層暴露於密封件的頂表面，在一些方式中，覆蓋整個密封件的上表面的約50%到約75%(或更多)。在一些方式中，消費者可以利用突片部移除密封構件(如傳統的拉拽突片部密封件那樣)，或者可以通過刺穿前述暴露的下部片層部分從而刺破密封構件，以便根據消費者的喜好達到推/拉功效。現有的突片部密封件具有利用整個寬度的膜層的界定頂部的抓握突片部，由於用以形成突片部的額外的整層使得密封件難以刺穿，因此現有的密封件通常不具有容易刺穿的功能。
另一方面，本發明公開的密封件將突片部整個界定於密封件的周界或圓周內(但由局部層形成)，這增強了突片部密封件在兩片式密封件和襯墊組合體中發揮功效的能力。在兩片式密封件和襯墊組合體中，突片部密封構件臨時將其上表面橫跨地黏合到襯墊上。當打開容器並移除帽或封閉體後，密封構件還黏合在容器口部並且襯墊分離開並保持在容器的 帽中。
在此類密封件的一些現有版本中，密封構件的底層是能被加熱啟動的熱密封層，例如被感應加熱或傳導加熱，以便於將密封構件的外周黏合或黏結到圍繞容器口部的邊緣。在兩片式密封和襯墊組合體中，密封構件的上表面通過釋放層臨時黏合到襯墊下表面上，通常是熱敏釋放層，例如介入其中的蠟層。在將密封構件加熱黏結到容器上時，熱量不僅啟動下部熱密封層，還向上穿過密封件從而在密封構件的整個表面熔化介於其中的蠟，從而將襯墊與密封構件分離。經常的情況是，熔化的蠟被襯墊吸附，從而使得襯墊容易與密封構件分離。可以預計，為了讓密封構件和襯墊組合體更好地發揮作用，介入其中的蠟層需要在密封構件的整個表面熔化。如果蠟沒有在密封構件的上表面上全程均勻熔化，那麼襯墊就不能很好地從下部密封部分分離。
現有的突片部密封件需要額外的整層材料(膜或黏合劑)以形成突片部，該額外的層會對熱量穿過密封件向上傳遞造成消極影響。熱量向上傳遞較少的缺點會限制頂部突片部型密封件在兩部件組合體中的使用能力，這是因為需要額外的整層材料(膜或黏合劑)來形成突片部，常常會導致為了襯墊分離而熔化蠟方面的問題。
考慮到典型的感應加熱裝置的缺點，現有的突片部密封件的缺點在兩片式襯墊和密封件組合體中變得更為顯著。在感應密封件中，密封件常常還包括金屬箔，以便產生用於啟動熱密封構件的熱量。產生這些熱量是由於在箔層中形成渦電流的感應設備。來自箔的感應熱熔化下部熱密封層從而黏結到容器邊緣。在通常的兩片式組合件中，箔產生的感應熱 也用於熔化介於其中的蠟層；然而在密封件中心由箔層產生的感應熱往往低於密封片層周邊由箔產生的感應熱。片層的中心距離感應熱設備的感應線圈最遠，在圓盤中間處箔中的渦電流最弱，其會在密封件的中心形成冷點。這個缺點在寬密封件(例如直徑約60mm或更大的密封件，或橫跨約60mm到約100mm的密封件)中進一步放大，這是因為中心離感應線圈變得更遠得多。通常，感應加熱中密封片層邊緣與中心之間的這些變化不是問題，因為為了將密封片層的周邊連接到容器邊緣，密封件周邊所需的熱量最多。在現有的沒有突片部的兩片式密封件中，阻礙向上的熱量流的材料較少。然而，當試圖使用現有的突片部密封構件時，在兩片式襯墊和密封組合體中具有形成突片部的整層材料，在試圖利用感應熱熔化介入其中的蠟層時，特別是在感應熱最少的密封件的中心，這額外的形成突片部的整層材料常常會產生問題。
另一方面，在本發明公開的另一些方式中，突片部整體形成於密封構件的周界內，但形成突片部的上部片層和層與密封構件的中心部分和區域相分離。在一些方式中，上部片層中界定突片部的層設置為密封構件的上表面內的小於半圓的圓弓部。如下面進一步討論的，在一些方式中，形成突片部的上部片層圓弓部由不延伸跨過密封構件中心的弦和密封構件的沿著圓周在前述弦的兩個相對端點之間的周界界定。在該方式中，密封件的中心和中心部暴露於下部片層，並且沒有形成突片部的層(和上部片層)。這在兩片式組合件中具有優點，因為它允許密封件中心部更多的向上傳輸熱流，從而比現有的突片部密封件更容易熔化介入其中的蠟層。
為了簡化，本公開總體上涉及容器或瓶，但此處的密封構件 能夠用於任何形式的容器、瓶、包裝或其他具有在進入內腔的開口周圍的邊緣或口部的設備。本公開中，提及密封部中各部件的上下表面和層，涉及圖中總體上描述的部件的方向，並且是當密封構件在使用中時，容器為垂直位置且在容器頂部具有開口。首先總體上描述密封構件的不同方式，然後介紹各種結構和材料的細節。可以預見，在一些情況下，在此描述的密封構件可以在單片式或兩片式密封構件結構的情況中使用。單片式密封構件通常僅包括黏結到容器邊緣的密封構件。可能還用到帽或封閉體。兩片式密封構件包括臨時黏結到襯墊上的密封構件。在該結構中，密封構件黏結到容器邊緣，襯墊設置為在加熱過程中與密封構件分離，從而保持在容器使用的帽或其他封閉體上。在兩片式結構中，例如蠟層可能被用於臨時將密封部黏結到襯墊。還可以使用其他形式的釋放層以提供密封件和襯墊之間的臨時黏結，但釋放層通常是可以熱敏的。
更細節地，圖1和圖2總體上顯示了具有上部片層12和下部片層14的拉拽突片部密封件10。上部片層12將抓握突片部16整體界定在密封件10的圓周或周界18內。利用一種方式中，上部片層12由一層或多層黏合劑和/或膜形成，形成上部片層12的所有的層和被界定的抓握突片部16僅僅延伸橫跨下部片層14的上表面或主表面。在一種形式中，上部片層12形成由上部片層12的邊緣界定的圓弓部，其中一個邊緣20是密封件10的弦，另一個邊緣22是在相對的弦端點24和26之間的沿圓周或周界18延伸的弓。如圖1和圖2的示例性方式所示，上部片層、圓弓部12與密封件10的中心C間隔開一段距離28。在該方式中，密封件10的中心部分或區域沒有上部片層12。在一些方式中，下部片層14的上表面32暴露至少 密封構件10的50%，在一些方式中，暴露超過密封構件10的一半。在其他方式中，下部片層14的上表面32暴露密封構件的整個上表面面積的約50%到約75%。
形成上部片層12的圓弓部包括突片部分16，由於突片部分16沒有黏合在下部片層14上，所以突片部分16能在樞軸線34上自由向上樞轉。形成上部片層12的圓弓部還包括直接黏結至下部片層14的黏合部30。黏合部30在樞軸線34和弓弦20之間延伸。在一些方式中(暫時轉到圖9)，上部片層圓弓部12的黏合部30的長度或高度H1為上部片層圓弓部片層12的整個長度或高度H的約30%到75%，在其他方式中，為片層12的約40%到約60%，在另外的方式中，為片層12的約30%到約40%，並且仍然提供強勁的黏結以便突片部16能用來從容器邊緣整片地拉拽將密封構件10。作為上部片層圓弓部12的其餘部分，上部片層圓弓部12的突片部16具有高度或長度H2，在一些情況中，突片部16占圓弓部12的大半。在另一些方式中，圓弓部12可界定突片部16和黏合部30的比率為約1：1到約2.5：1，在其他方式中，為約1：1到約2.1：1。
下部片層14沒有特別的界定，根據具體應用的需要可以是任何單層或多層膜結構、片或片層。例如，下部片層14可以為約1密耳(mil)到約20密耳的厚度，在一些方式中，為約7密耳到約10密耳厚。然而在一些方式中，下部片層14的特定片層結構對某些具體的應用更具優勢。圖3-7提供了適合下部片層14的多種形式的實施例。
在圖3和圖4中顯示了密封件10的另一個實施例。在該方式中，下部片層14從下到上包括下部密封劑或熱封層100，位於密封層100 之上並高於密封層100的聚合物膜支撐層102，位於支撐層之上的膜或可感應加熱層104。在膜層104的頂部可以是絕緣層或熱再分配層106和可選的頂部聚合物支撐層108。這些層中的每一個都將在下面詳細描述。
下部密封劑或熱封層100可以包括適合黏結到容器邊緣的任何材料，例如但不限於感應、傳導或直接黏結的方法。合適的可熱封層100的黏合劑、熱熔膠或密封劑包括但不限於聚酯、聚烯烴、乙烯醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、沙林樹脂(surlyn)和其他適合的材料。在一個方式中，可熱封層可以是約0.2密耳到約3密耳(0.2-3mils)厚的這些材料的單層或多層結構。在一些方式中，熱封層的成分被選定具有與容器的成分相同的聚合物類型或包含與容器的成分相同的聚合物類型。例如，如果容器包括聚乙烯，那麼熱封層也包含聚乙烯。如果容器包含聚丙烯，那麼熱封層也包含聚丙烯。其他類似的材料組合也可以。
支撐層102可選地在片層114中。如果包括，可以是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龍或其他結構的聚合物層，在一些方式中為約0.5密耳到約1密耳厚。
接著，膜層104為單層或多層，配置為向密封件10提供感應加熱和/或遮罩特徵。配製為提供感應加熱的層是能夠在暴露于感應電流時產生熱量的任何層，其中是層內的渦電流產生熱量。在一個方式中，膜層可以是金屬層，例如鋁箔、錫或類似物。在其他方式中，膜層可以是與感應加熱層組合的聚合物層。膜層還可以是或包含氣阻層，氣阻層能夠阻礙氣體和濕氣至少從密封容器外部到其內部的移動，在一些情況中，還同時提供感應加熱。因此，膜層可以是配置為提供這些功能的一層或多層。 在一個方式中，膜層是約0.3密耳到約2密耳的金屬箔，例如鋁箔，能夠提供感應加熱，並起到氣體屏障的功能。
層106可以是絕緣層或熱量再分配層。在一個形式中，層106可以是發泡聚合物層。合適的發泡聚合物包括發泡聚烯烴，發泡聚丙烯，發泡聚乙烯和聚酯泡沫。在一些形式中，這些泡沫通常具有約2000g/in到約3500g/in的內部斷裂強度。在一些方式中，發泡聚合物層106還可以具有小於0.6g/cc的密度，在一些情況下，約0.4g/cc到小於約0.6g/cc。在其他方式中，密度可以為約0.4g/cc到約0.9g/cc。
在其他方式中，層106可以是非發泡熱分配或熱再分配層。在這樣的方式中，非發泡熱分配膜層是聚烯烴材料的混合物，例如一種或多種高密度聚烯烴組分與一種或多種低密度聚烯烴組分的混合物。合適的聚合物包括但不限於，聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、他們的混合物以及與更高的α-烯烴的共聚物或混合物。在一個方式例中，非發泡熱分配聚烯烴膜層是約50%到70%的一種或多種高密度聚烯烴材料與其他成分的混合物，其他成分為一種或多種低密度聚烯烴材料。該混合物被選為能夠獲得有效的密度，以在為容器提供熱密封的同時能使襯墊以一片的形式從密封件分離。
當用於密封件10時，非發泡熱分配聚烯烴層106的有效密度在約0.96g/cc到約0.99g/cc之間。低於或高於該密度範圍就會有不期望的結果，因為這樣的層阻隔效果太強而沒有有效分配熱量。在另一些方式中，非發泡熱分配層是約50%到約70%的高密度聚乙烯與低到中密度聚乙烯的混合物，以有效獲得上述密度範圍。
另外，選擇非發泡熱分配層的有效厚度以與密度結合地獲得上述性能。有效厚度的一個方式是約2密耳到約10密耳。在其他方式中，層106可以為約2密耳到約5密耳厚，在其他方式中，為約2密耳到約4密耳厚，在另外其他方式中，為約2密耳到約3密耳厚。對熱再分配而言，該範圍之外的厚度是不能被接受的，因為層不能提供足夠的隔離或不能有效進行熱分配，以滿足襯墊分離和密封構件黏合的雙重性能特徵。
在下部片層14的頂部是可選的外部聚合物支撐層108，其可以是PET、尼龍或其他結構類型的聚合物層。在一個形式中，層108是不對稱聚酯膜，包含無定形聚酯的上層和結晶聚酯層的下層。無定形聚酯層可以具有比結晶聚酯低的熔點，以有助於獲得與上部片層12的良好黏結並改善密封件製造過程中在熱輥或其他設備上的處理。在一個方式中，層108是共擠出層，其中的結晶層比無定形層要厚。在密封件中，無定形層形成與上部片層12的黏結並形成下部片層14的上表面32。上部片層14還可以根據特定應用的需要包括其他層，可以是在此討論的多種層之間的層，以適於特定應用。
暫時轉到圖4，圖3中的每一層都可以通過可選的黏合劑層110黏結到與其相鄰的層上。這些黏合劑層可以與圖4所示的示例性密封件相同，但也可以有不同的構成。在此描述的任意黏合劑層可用的黏合劑包括，例如，乙烯醋酸乙烯(EVA)、聚烯烴、2組分聚亞安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化(curable)的兩部分尿烷黏合劑、環氧黏合劑、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和類似的黏結材料。其他合適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。利用一種方式，任何 可選的黏合劑層都可以是塗覆的聚烯烴黏合劑層。如果需要，這些黏合劑層可以塗覆約0.2密耳到約0.5密耳(或更少)的黏合劑，這樣的塗覆的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烴、2組分聚亞安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化兩部分尿烷黏合劑、環氧黏合劑、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和類似的黏合材料。
返回附圖3，將進一步描述形成上部片層12的圓弓部部分的一種方式。在該方式中，片層12包括熱敏黏合劑層或熱敏黏結層120，以及對應或重疊的上部聚合物支撐層122，黏合劑層120局部地將支撐層122黏結(126)於下部片層14的上表面32，以形成突片部16和黏結部30兩者。上部聚合物支撐層122可以是PET、尼龍或其他結構類型的聚合物層。
在圖3所示的方式中，上部片層還包括局部層124，其短於或小於片層12的層120和層122，並且稱為突片部座。突片部座124在其上表面黏合或黏結到黏合劑層120，但在最終組合件中並不黏結到下部片層14。然而，在可選方式中，突片部16可以沒有突片部座124，而是取而代之地採用僅僅與黏結區30對應的黏合劑局部層(形成突片部16的這種可選方式可以應用於在此描述的任何密封件方式中)。
當採用突片部座124時，突片部16通過僅延伸橫跨上部片層12的部分路徑的突片部座124而被界定或形成。具體而言，突片部座124形成突片部16，因為它黏結到熱敏黏結層120並且總體上防止層122(和上面的任何層)在至少部分地黏合到下密封片層14的上表面32，如圖1和圖2總體上所示。也就是說，突片部座124的頂表面黏合到熱敏黏結層120的下部部分。突片部座124的底表面鄰近但不黏結到下部片層14的上表面 32，從而形成突片部16。一方面，突片部座124由聚酯例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成，或由紙形成。在一個可選方式中，突片部座124的下表面可以塗覆釋放材料，例如矽。可選地釋放塗層降低了在熱密封或感應熱密封過程中突片部座124黏合到下部片層14的上表面32的可能性。然而，這樣的釋放塗層並不是通常必須的。至少如圖1和圖2總體上所示，突片部座124允許突片部結構16沿邊界線34向上樞轉或鉸接以形成突片部16。通過該方式，突片部座124和形成的突片部16被整個界定在密封件的周界或圓周內。
熱敏黏結層120可以包括任何熱敏的聚合物材料以實現黏結特性。在一個方式中，熱敏黏結層具有約0.9g/cc到約1.0g/cc的密度和約145℉到約155℉的峰值熔點。黏結層120的熔融指數為約20g/10min到約30g/10min(ASTM D1238)。合適的例子包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烴、2組分聚亞安酯、乙烯-丙烯酸共聚物、可固化兩部分尿烷黏合劑、環氧黏合劑、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物和類似的黏結材料。如圖所示，熱敏黏結層120在片層弓部12的整個寬度上延伸(但不是在整個密封件10或整個下部片層14的整個寬度上)。在其他方式中，上部片層12僅包括黏合劑的局部層，因此，不使用前面討論的突片部座層124。
在一個方式中，熱敏黏結層120是EVA，其具有約20%到約28%的醋酸乙烯酯，並且其餘單體是乙烯，以便於獲得將上部片層牢固固定於下部片層的黏結強度。醋酸乙烯酯的含量低於20%就不足以獲得在此討論的堅固的結構。在一個方式中，黏結層120可以有約0.5密耳到約1.5密耳的EVA，在其他方式中，約0.5密耳到約1密耳的EVA；然而，厚度 可以根據特定應用而變化以達到所需的黏結和內部強度。
圖5和圖6顯示了本文的密封構件101的另一個實施例。在該方式中，下部片層114僅包含下部密封劑或熱密封層100，並且組合有膜層104，膜層104與可選的黏合劑層110黏結在一起。上部片層12或弓部也可以包括與前面各種討論相同的層。為此，弓部12可以包括上部聚合物支撐層122，熱敏黏結層120和突片部座124。這些層的組成與前面的各種討論類似，在此不做進一步的描述。在該方式中，下部片層為約1密耳到約5密耳厚，在其他方式中，為約1密耳到3密耳厚。
圖5和圖6所示的方式具有優勢，因為它具有暴露膜層(通常是箔層)，在一些情況中作為密封部分101頂表面的主要部份。另外，考慮到相對薄的片層114，密封構件101可以通過兩種方式打開，即，消費者拉拽突片部16以從容器邊緣剝去密封構件，或者，密封件的暴露部200(即密封件上沒有被上部片層弓部12覆蓋的部分)能很容器地被消費者刺破或刺穿。這就使得能夠對密封件進行推/拉作用--即推或刺穿下部片層14並且拉拽突片部16以便將密封件10從容器剝離。圖5顯示了具有由PET層形成的突片部座124的方式，而圖6顯示了具有由紙層形成的突片部座124的替代方式。
圖7顯示了圖5和圖6所示的密封件用在示例性兩片式密封件和襯墊組合件300中。在此討論的其他密封件也可以用在類似的裝置中。在該方式中，密封構件101的頂表面臨時黏結到圖7中顯示的作為可選紙漿襯背的襯墊302上。襯墊302通過中間層304臨時黏結到密封件101上，在該方式中，中間層304是蠟或微晶蠟的熱敏層。在熱密封(通過感應、傳 導或類似方式)到容器邊緣之前，蠟層304將襯墊302黏結到密封構件101。作為將密封件101黏結到容器的加熱過程的一部分，熱(在一些方式中，由金屬層感應加熱)在密封件中向上流動並啟動或熔化蠟304以釋放襯墊302和密封構件101之間的黏結，其將兩部件分開。在一些方式中，蠟被熔化並被襯墊302吸收。
值得借鑒的是，為了清潔、適當地發生分離，蠟需要在密封件101的整個表面熔化。由於現有的密封件具有整層的膜並且在一些情況中具有整層的黏合劑，因此向上的熱量需要穿過位於密封件的中心部分的額外材料。由於密封件的中心部分離感應線圈最遠，因此產生的感應熱最少，當上部片層包括形成突片部的整層時，密封件的中心最先傾向於在兩組分組合件中不能產生足夠的熱。如果密封構件具有進一步限制熱向上傳導的隔絕層，或者如果密封件大(例如約60mm或者更大)，那麼弱的中心處的向上熱傳導將更加糟糕。
圖7所示的密封件例如在密封件101的中心和中心部分取消額外的突片部形成層，這樣這些在感應密封時具有最弱渦電流的區域就無需產生大量的熱來流過額外的材料層以達到並熔化中心蠟區域。因此，圖7的密封件提供了改良的兩片式密封件和襯墊組合件，即使該組合件具有整個界定在密封件周界或圓周內的突片部。另外，由於密封件的中心是暴露的，因此上部片層12可以比通常用於突片部密封件時更厚，在一些方式中，大於約5密耳，在另一些方式中是約5密耳到約10密耳。該層還可以包括不存在阻礙向上熱流的問題的其他支撐結構層。為此，片層12可以包括厚的聚合物和/或厚的泡沫層以提高突片部強度。
在一些方式中，襯墊32可以由一層或多層紙板、紙漿板或合成壓縮物(例如合成泡沫或合成纖維)構成，以便有效吸收通過加入啟動的釋放層304，例如蠟。在一個方式中，襯墊302可以包括在其底表面貼有紙層(未示出)的發泡塑膠材料層。在該方式中，紙層是與釋放層304接觸從而吸收熔化的蠟或其他活性成分的層。在另外的方式中，襯墊302可以具有約400微米到約1800微米範圍的厚度。如果合成泡沫或纖維形成為具有可與傳統用於感應密封件的紙漿板媲美的壓縮參數的層，那麼合成泡沫或纖維也可以用作材料或襯墊。例如，低密度聚乙烯(LDPE)、共擠出LDPE、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)泡沫或纖維也可以被用作襯墊。所選的合成材料應該具有充分的吸收性能，適當的孔隙體積和結構，以便於充分吸收密封件中使用的基本所有的蠟。吸收壓縮物的材料的尺寸會根據用途和容器開口尺寸和使用的封閉體的尺寸及結構而變化。
在一個方式中，釋放層304可以是蠟層。蠟可以包括在一定溫度範圍內熔化的任何適當的蠟材料，從而在感應密封過程中，密封構件將收到能量源。例如，蠟層可以包括石蠟、微晶蠟和其混合物。通過一種方式，蠟層可以包括石蠟和微晶蠟的混合，其中，調整蠟層所用的微晶蠟的比例以提供所配置的蠟層，從而加強蠟層被襯墊吸收的能力。另外，蠟層還可以包括被其他聚合物添加劑改性的微晶蠟以加強初始黏結性質。例如，蠟層可以包括被乙烯醋酸乙烯酯和聚異丁烯中的至少之一改性的微晶蠟。
通常，對密封構件施加感應能量，將膜層104加熱到某一溫度，在一些方式中從約300℉到約450℉。因此，應當選擇蠟層的體積或厚 度，使得基本上全部的蠟在加工過程中熔化並被壓縮物吸收。
圖8和圖9示意性顯示了從上面看時密封件的一些相關特徵，和圓弓部上部片層12的特有特徵。如圖8所示，整個上部片層弓部12可以由角度α 1界定，該角度夾在從中心C到端點24和端點26的半徑線之間，為約125°到約150°，在其他方式中，為約130°到約140°，在另外的方式中，為約130°到約138°。這樣，形成上部片層弓部12，其覆蓋密封件的上表面的約10%到約40%，在其他方式中為密封件的約14%到約35%，在另外的方式中，為密封件的約20%到約30%。如此一來，本文中密封件的上表面由上部片層部12的頂層的小部分構成，主要部份由下密封片層14的頂層構成。
上部片層圓弓部的突片部16還界定第二圓弓部，其由第二角度α 2界定，該角度夾在從中心C到界定樞軸線34的弦的相對側的端點300和端點302的半徑線之間，為約90°到約120°，在其他方式中，為約100°到約115°，在另外的方式中，為約105°到約112°。如此一來，密封件形成突片部16，突片部16整個界定在密封件的周界內，突片部表面面積與黏合區30表面面積的比值為約1：1到約3：1，在一些方式中，為約1：1到約2：1。即使上部片層部12小於密封件的約50%，在一些方式中，小於密封件的約40%，在另一些方式中，小於密封件的上表面面積的約35%，也達到上述比例。
轉到圖9，顯示了示例性密封件的另一個示意圖，顯示出上部片層圓弓部12和下部片層14的上表面32之間的不同相關關係，以保證密封構件作為重疊在幾種不同結構的下部片層上的突片部而起作用。在一 個方式中，上部片層圓弓部12的高度H為密封構件整個長度的約15%到約40%(在一些方式中，為約20%到約30%)，而暴露的下部片層部分32的整體長度為整個密封構件長度的約60%到85%(在其他方式中，為約70%到約80%)。因此，在一些方式中，圓弓部高度與暴露的下部片層32的比例可以為約0.2到約0.7。
總之，本文公開內容提供一種用於密封至容器邊緣的突片部密封構件，突片部密封構件包括重疊的上部片層，該上部片層可包括下密封部，該下密封部具有整個表面面積的頂表面並且包括配置為熱密封到容器邊緣的可熱封層，該上部片層至少局部黏結到下密封部的頂表面以形成整體界定在下密封部周界內的抓握突片部，並且上部片層的頂表面的表面面積小於下密封部頂表面的整個表面面積，並且上部片層形成圓弓部，圓弓部由形成延伸橫跨下密封部的弦的邊緣界定，且該圓弓部與突片部密封構件的中心隔開一段距離。
在可選實施方式中，突片部密封構件可以包括具有熱敏黏結層或突片部座的上部片層，熱敏黏結層形成與下密封部的頂表面的至少局部黏結，突片部座黏結到熱敏黏結層但不黏結到下密封部的頂表面，從而形成抓握突片部。在其他方式中，突片部密封構件的上表面由上部片層的頂表面的小部分界定和下密封部的頂表面的主要部份界定。突片部密封構件的上表面還可臨時黏結到襯墊，襯墊的一部分臨時黏結到上部片層的頂表面，並且襯墊的其他部分臨時黏結到下密封部的頂表面。
在一些方式中，下密封部的厚度和成分配置為使得在突片部密封構件的沒有被上部片層覆蓋的部分被刺穿。
在一些方式中，形成上部片層的圓弓部可以由公式2arccos(H1/半徑)的掠角界定。在一些方式中，該角度可以為約125°到約150°。在另一些方式中，上部片層的突片部是小於半圓並且由公式2arccos(H2/半徑)的第二掠角界定的圓弓部。在一些方式中，該角度可以為約90°到約120°。
在一些形式中，上部片層的圓弓部可以覆蓋突片部密封構件的上表面的約10%到約40%，上表面的其餘部分是下密封部分的頂表面。
在一些替代方式中，下密封部可以包括各種不同材料和層。例如，下密封部可以包括金屬箔，並且下密封部的頂表面可以為金屬箔。下密封部還可以包括發泡聚合物，或者下密封部的頂表面為選自聚烯烴材料和聚酯材料的聚合物膜。
可以理解，對於本文中為了解釋產品和方法的本質而描述和例示的處理、襯墊、密封件及其組合的細節、材料和配置，在如所附申請專利範圍所表達的實施產品的精神和範圍內，本領域技術人員可以進行各種變化。例如，根據特定用途的需要，密封件可以包括在所顯示和描述的片層間和各種層之間具有其他層。如果需要，也可能使用附圖中沒有顯示的黏合劑層，從而將多層固定在一起。除非另作說明，所有的部分和百分比都按品質算。

Claims (19)

  1. 一種用於密封容器邊緣之突片部密封構件，該突片部密封構件包括突片部密封構件突片部密封構件：下密封部，包括具有整個表面面積的頂表面，並且包括配置為熱密封到容器邊緣的可熱密封層；上部片層，至少局部地黏結到所述下密封部的頂表面以形成抓握突片部；並且所述上部片層的頂表面的表面面積小於所述下密封部的頂表面的整個表面面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層包括熱敏黏結層，所述熱敏黏結層形成與所述下密封部之頂表面至少局部的黏結。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層包括突片部座，所述突片部座黏結到所述熱敏黏結層但不黏結到所述下密封部的頂表面，從而形成抓握突片部。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述突片部密封構件的上表面部分地由所述上部片層的頂表面的小部分和所述下密封部的頂表面的主要部份界定。
  5. 如申請專利範圍第5項所述的突片部密封構件，其中，所述突片部密封構件的上表面臨時黏結到襯墊，所述襯墊的一部分臨時黏結到所述上部片層的頂表面並且所述襯墊的其他部分臨時黏結到所述下密封部的頂表面。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述下密封部的厚度和構成設置為至少在沒有被所述上部片層覆蓋的部分被刺穿。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層的突片部為圓弓部，其小於半圓形並且界定為約90°到120°的角度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述下密封部包括金屬箔。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的突片部密封構件，其中，所述下密封部的頂表面由金屬箔形成。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的突片部密封構件，其中，所述下密封部包括發泡聚合物。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的突片部密封構件，其中，所述下密封部的頂表面由選自聚烯烴材料和聚酯材料的聚合物膜形成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述抓握突片部整個界定在所述下密封部的周界內。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層形成圓弓部，所述圓弓部由形成弦的第一邊緣界定，所述弦橫跨所述下密封部延伸，並且所述第一邊緣與所述突片部密封構件的中心隔開一段距離。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的突片部密封構件，其中，形成所述上部片層的圓弓部界定為約125°到約150°的角度。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的突片部密封構件，其中，形成所述上部片層的圓弓部覆蓋所述突片部密封構件的上表面的約10%到約40%， 所述上表面的其餘部分是所述下密封部的頂表面。
  16. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述抓握突片部的第一長度與所述上部片層的至少局部黏結的第二長度的比值為約1：1到約2.5：1。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層的至少局部黏結包括直接黏結到所述下密封部的上表面的黏合區。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的突片部密封構件，其中，所述黏合區占所述上部片層的約30%到約75%。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的突片部密封構件，其中，所述上部片層包括PET。
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