本發(fā)明要求2015年3月3日提交的第62/127,545號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于容器的拉片式密封件、制作這種拉片式密封件的方法,以及特別地涉及用于在容器的密封疊層體上形成拉片的改進(jìn)。
背景技術(shù):
常常需要使用密封部件或內(nèi)密封件來(lái)密封瓶子、罐子或其它容器的開口。通常將蓋子或其它封閉件擰到或放置到頸部或其它容器開口上。在使用中,消費(fèi)者通常移除蓋子或其它封閉件來(lái)接觸密封件,并從容器上移除密封件或以其它方式分離密封件,以使用或獲取其中所含之物。
對(duì)于密封容器開口的最初嘗試包括一種感應(yīng)式或傳導(dǎo)式內(nèi)密封件,其覆蓋容器的開口,在開口處密封件通常符合該開口的形狀,使得圓形容器開口被與該開口及其環(huán)邊或上表面大致相同尺寸的圓盤密封。這些現(xiàn)有密封件通常具有熱活化密封材料的下層來(lái)將密封件的周緣固定至圍繞容器開口的環(huán)邊或上表面。當(dāng)密封件暴露在高溫中時(shí),下層粘結(jié)到容器環(huán)邊。在許多情況下,這些密封件包括箔層,以提供感應(yīng)加熱以活化下熱密封層。這些現(xiàn)有的密封件意在提供良好的密封,但是因?yàn)闆]有什么東西可以讓消費(fèi)者抓住以便移除密封件,所以由消費(fèi)者移除是困難的。通常,消費(fèi)者需要用指甲挑起密封的邊緣,因?yàn)橹挥泻苌俚幕驔]有密封材料可供抓持。
用于容器的密封件的其他類型包括側(cè)拉片或從所述密封件的外周邊緣向外延伸的其他凸緣。這些側(cè)拉片一般不固定到容器環(huán)邊,其提供了抓持面供用戶捏住并分離密封件。但是,這些側(cè)拉片延伸過(guò)容器環(huán)邊的側(cè)面,并經(jīng)常伸出到封閉件的螺紋部分中。如果側(cè)拉片過(guò)大,該構(gòu)造可能負(fù)面地影響密封件形成良好密封的能力。當(dāng)封閉件或其它蓋子位于容器上時(shí),側(cè)拉片(且通常是未密封襯墊本身)會(huì)由于封閉件和密封件的拉片式部分之間的接觸而變形或起皺。為了盡量減少這些問題,側(cè)拉片通常很?。灰虼?,提供了非常小的表面積或材料以供消費(fèi)者抓持來(lái)移除密封件。
而密封件的其他類型包括具有限定在密封件頂部的拉片的密封部件。這些現(xiàn)有的密封件的一種方式包括涂覆壓敏粘合劑的局部層,以將拉片固定至箔層。這種類型的頂拉片式密封件提供了較大拉片的優(yōu)點(diǎn),這對(duì)于消費(fèi)者握持并分離密封件提供了更多的握持區(qū)域。在這種方式中,拉片由延伸橫跨密封部件的整個(gè)表面的一整層形成,但是該一整層僅粘結(jié)至一半的密封件上,以形成拉片。在其他方式中,密封件可以包括由額外的一整層薄膜利用部分紙或部分聚合物層(稱為分離層或拉片座)與額外的一整層粘合劑結(jié)合而構(gòu)成的拉片,以形成拉片。該部分層也可以插入在額外的一整層粘合劑和下密封件部分之間,以防止拉片粘在下方的形成該拉片的層上。
附圖說(shuō)明
圖1是示例性拉片式密封部件的立體圖;
圖2是一種拉片式密封部件的橫截面圖,該拉片式密封部件包括分離層,分離層由折疊的、纏繞的或圓柱形的分離膜、紙或泡沫層形成,該分離層可以是單個(gè)的或多個(gè)的層或者可以是共擠出層;
圖2A是具有兩部分分離層的另一種拉片式密封部件的橫截面圖;
圖3A是具有死折的示例性折疊分離層的橫截面圖;
圖3B是由兩個(gè)單獨(dú)層粘結(jié)或焊接在一起形成的示例性折疊分離層的橫截面圖;
圖4a是示例性圓柱形分離層的橫截面圖;
圖4B是示例性纏繞的分離層的橫截面圖,其不是管,當(dāng)端部向后彼此纏繞在一起時(shí),在其中形成裂隙;
圖4C是示例性圓柱形分離層的橫截面圖,經(jīng)由兩個(gè)獨(dú)立的層形成(從而圓柱體不是一個(gè)整體的或連續(xù)的管狀材料)并且在其相對(duì)的端部被熱粘結(jié)或焊接;
圖5是疊層體片材的橫截面圖,疊層體片材配置成使拉片式密封部件從疊層體片材被沖切開,示例性間隔開的分離層放置在其中;
圖6是制作本發(fā)明的疊層體片材的示例性方法;
圖7是一種拉片式密封部件的橫截面圖,該拉片式密封部件包括非對(duì)稱折疊分離層,其中分離層的頂部分比分離層的底部分長(zhǎng);
圖8是一種包括頂泡沫層的拉片式密封部件的橫截面圖;
圖9是一種包括放置在箔層底下的發(fā)泡或非發(fā)泡隔離層的拉片式密封部件的橫截面圖;
圖10是一種包括隔離層的拉片式密封部件的橫截面圖,隔離層可以是發(fā)泡或非發(fā)泡的,位于箔上方但位于本文中所描述的各種分離層的下方;
圖11是一種包括分段層的拉片式密封部件的橫截面圖,分段層鄰近本文中的各種分離層,以平均所述密封件的拉片式側(cè)和非拉片式側(cè)之間的壓力和/或厚度;
圖12是一種包括箔層的拉片式密封部件,箔層被移至本文中的各種分離層的上方,從而箔被靠上放置在拉片中;
圖13是一種包括本文中的各種分離層的拉片式密封部件,各種分離層直接地粘結(jié)至頂聚合物支撐層;
圖14是另一種拉片式密封部件,不包括分離層,但包括可熔材料的部分層,可熔材料被吸收入吸收層以形成拉片;
圖15是另一種拉片式密封部件,包括具有分段的脫粘劑或滑脫劑的層,脫粘劑或滑脫劑僅在被配置形成拉片的層的部分中;
圖16是示例性拉片式密封部件的橫截面圖,拉片式密封部件構(gòu)造成兩件式的組合件,具有涂覆在其上的蠟粘結(jié)襯墊;
圖17是另一種兩件式組合件的橫截面圖,該兩片式組合件包括拉片式密封部件,該拉片式密封部件具有涂覆在其上的蠟粘結(jié)襯墊,該拉片式密封部件包括形成拉片的折疊的、纏繞的或圓柱形的分離層,且在上疊層體中沒有其他層;
圖17a是圖17的拉片式密封部件的橫截面圖,且附加了發(fā)泡聚合物層或非發(fā)泡熱分配層;
圖18a是擠出膜,具有在其中擠出的間隔的袋狀部;
圖18b是一種包括圖18a的擠出膜的拉片式密封部件的橫截面圖,利用其袋狀部以形成拉片;以及
圖19是包括EVA層的膜疊層體的橫截面圖,EVA層粘結(jié)至PET膜,利用了在其之間的部分聚合物層。
具體實(shí)施方式
如上所述,拉片式密封部件通常與容器上的蓋或其它封閉件使用。蓋或其它封閉件典型地是旋擰或以其他方式固定到容器的口部或頸部,將拉片式密封部件捕捉在蓋的頂部和容器環(huán)邊之間。在許多情況下,蓋在其頂部?jī)?nèi)表面的下側(cè)具有環(huán)形卷邊或向下突出的環(huán)(有時(shí)稱為珠線)。當(dāng)蓋被固定到容器時(shí),這個(gè)環(huán)形卷邊的大小和位置被設(shè)定以大致與容器環(huán)邊的上合模面對(duì)應(yīng)。這個(gè)環(huán)形卷邊有助于提供壓力以將密封部件固定到環(huán)邊合模面。然而,許多現(xiàn)有的密封件包括泡沫層或其他低熔點(diǎn)聚合物層,以提供對(duì)來(lái)自在熱密封工藝中產(chǎn)生的熱的支持和/或隔離。在某些情況下,在蓋密封過(guò)程中,泡沫層或聚合物層在與蓋的環(huán)形卷邊相互作用中會(huì)存在問題。來(lái)自蓋密封工藝的熱量與來(lái)自泡沫層上的環(huán)形卷邊或密封部件中的其他低熔點(diǎn)聚合物層的聚焦的向下的壓力結(jié)合,會(huì)對(duì)容器環(huán)邊上方區(qū)域中的泡沫層或其他聚合物層造成損壞或?qū)е铝踊T跇O端的情況下,聚合物層可能會(huì)熔化、降解,或者泡沫中的空氣囊可能會(huì)崩塌。當(dāng)蓋密封工藝過(guò)密封時(shí)(即,當(dāng)在蓋密封過(guò)程中,過(guò)多的熱量被施加或熱量施加時(shí)間過(guò)長(zhǎng)),這個(gè)缺點(diǎn)更普遍。
這種熔化和/或氣囊崩塌會(huì)導(dǎo)致疊層體中和/或在密封部件的周緣區(qū)域的金屬箔或其他聚合物層的暴露。在某些情況下,當(dāng)消費(fèi)者抬起拉片以除去密封件,呈現(xiàn)給消費(fèi)者的是在有完好中心部分和熔化的或損壞的邊緣部的拉片下,具有不均勻的頂層的難看的密封件。在極端情況下,拉片下的疊層體的外周部可以完全熔化,這暴露了拉片下的金屬箔或其它層。
現(xiàn)有的包括優(yōu)選完全限定在密封部件的周界內(nèi)并且由部分分離層形成的拉片的密封部件在該拉片被拉動(dòng)時(shí),會(huì)易于在拉片向上樞轉(zhuǎn)的連接處或轉(zhuǎn)折接合處產(chǎn)生應(yīng)力焦點(diǎn)。通常,在拉片被拉動(dòng)時(shí),其應(yīng)力向下輻射并遠(yuǎn)離此轉(zhuǎn)折接合,進(jìn)入拉片下方的層中,并且在一些情況下,導(dǎo)致在緊接拉片下方的該層在轉(zhuǎn)折接合處撕裂或拉片在轉(zhuǎn)折接合處撕裂。在一些情況下,這些失敗往往在現(xiàn)有的拉片式密封件設(shè)計(jì)中更成問題,當(dāng)緊接在拉片下的層是發(fā)泡聚合物時(shí),不過(guò)根據(jù)這些下層的厚度、組成和/或密度,也可能發(fā)生在其他類型層中。
本文所描述的各種拉片式密封部件通過(guò)在疊層體周圍的拉片下并且在上部件或上疊層體和下部件或下疊層體之間的拉片樞轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)折接合處提供額外的支撐物來(lái)提供更結(jié)實(shí)的拉片結(jié)構(gòu)。這種結(jié)實(shí)結(jié)構(gòu)給拉片式密封部件提供了同心穩(wěn)定性,以使拉片式密封件在其繞容器環(huán)邊合模面的外周邊緣處保持與在離開該邊緣的徑向內(nèi)部部分的結(jié)構(gòu)完整性相一致的一致完整性。本文中的結(jié)構(gòu)還通過(guò)在拉片的轉(zhuǎn)折或樞轉(zhuǎn)接合處的額外的支撐物提供轉(zhuǎn)折穩(wěn)定性,來(lái)提供進(jìn)一步的強(qiáng)度并在用戶拉動(dòng)樞轉(zhuǎn)拉片的時(shí)候有助于消散拉應(yīng)力。因此,本文的密封部件在熱密封工藝以及消費(fèi)者拉動(dòng)拉片移除密封時(shí)易于在外周邊緣以及拉片轉(zhuǎn)折接合處保持拉片下方的層的整體性。
例如,本文的結(jié)構(gòu)可以提供在拉片樞轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)折接合處的更剛性的、非泡沫層,并且還提供在拉片拉應(yīng)力的焦點(diǎn)下方的更剛性的、非泡沫層,以當(dāng)拉動(dòng)拉片時(shí)提供更結(jié)實(shí)的疊層體結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的方式中,拉應(yīng)力通過(guò)更剛性的樞軸或轉(zhuǎn)折接合消散,其中該轉(zhuǎn)折在某些方式中通過(guò)支撐該拉片的其他部分的同樣材料的活動(dòng)轉(zhuǎn)折接合來(lái)支撐。在某些方式中,該轉(zhuǎn)折和轉(zhuǎn)折接合也都配置成通過(guò)在拉片轉(zhuǎn)折接合下方的更致密的、更剛性的層來(lái)向下消散應(yīng)力,由此給容器提供能夠承受更強(qiáng)的熱密封粘結(jié)的更結(jié)實(shí)的拉片。
總體上,本文的構(gòu)思描述了一種用于容器的拉動(dòng)拉片的密封部件(或用于形成這種拉動(dòng)拉片的密封部件的疊層體片材),其包括具有拉動(dòng)拉片的上部件或上疊層體,該拉動(dòng)拉片粘結(jié)至能夠被熱密封至容器口部或開口的下部件或下疊層體。在一個(gè)方面中,本文的密封部件包括拉動(dòng)或抓持拉片,其被限定在完全在密封部件的周界之內(nèi)的上疊層體部中。本文中的各種密封部件和疊層體包括改進(jìn)的結(jié)構(gòu)以形成如上所述的更結(jié)實(shí)且更強(qiáng)的拉片。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)至本文附圖中總體所示的更多細(xì)節(jié),圖中示出了加強(qiáng)的自由拉片的拉片式密封部件。圖1中,以疊層體12的形式提供了一種通用的拉片式密封部件10,疊層體12由柔性片材和/或擠出的薄膜材料形成,下部件或下疊層體部14用于粘結(jié)至容器環(huán)邊16和上部件或上疊層體18,上部件或上疊層體18部分地粘結(jié)至下部件,以形成自由部或抓持拉片20(在轉(zhuǎn)折接合21處),自由部或抓持拉片20優(yōu)選完全限定在拉片式密封部件10的周界22之內(nèi)。在使用中,通過(guò)拉起拉片20,用戶可以如圖1所示使拉片在轉(zhuǎn)折接合21處向上樞轉(zhuǎn)并使用拉片將密封部件從容器環(huán)邊或其他容器部16上移除。在一種方式中,通過(guò)拉起拉片20,從容器環(huán)邊上一整片地移除密封部件。
圖2示出了關(guān)于一個(gè)示例性拉片20是如何在本發(fā)明的情形中被形成的更多的細(xì)節(jié)。在圖2的方式中,拉片由折疊的、纏繞的或圓柱形的且在其中包括死折101的分離層100或片材形成。折疊分離層100形成頂折疊部分102和下折疊部分104,頂折疊部分102粘結(jié)至在其上方的層,下折疊部分104粘結(jié)至在其下方的層。死折101在頂和下折疊部分102和104之間。優(yōu)選地,折疊分離層100不是管或由管或任何管狀材料獲得的。分離層100的頂和下折疊部分102和104的內(nèi)側(cè)表面互相不粘結(jié),并且允許拉片20在死折或轉(zhuǎn)折線處形成,因?yàn)轫斦郫B部分和在其上方的任何層都不粘結(jié)或固定至其下方的層,形成了可以自由向上樞轉(zhuǎn)的自由部。
在圖2的方式中,密封件10包括至少具有支撐聚合物層108和粘結(jié)層110的上疊層體106。該密封件還可以包括具有箔114的下疊層體112、可選的聚合物層116,以及下密封劑或熱密封層118。圖2的密封件包括各種層,它們只是可以被包括在折疊分離層100中以形成具有加強(qiáng)的拉片的拉片式密封部件的示例性層。也可以按需包括其他層。例如,圖2的密封件還可以包括如本文中進(jìn)一步討論的在箔上方和拉片下面的發(fā)泡或非發(fā)泡聚合物層。
在如圖2a中所示的另一種方式中,示出了另一種分離層100a,其中分離層100a不是具有死折的連續(xù)的折疊片材、纏繞或圓柱體,而是彼此不結(jié)合或?yàn)橐惑w的兩個(gè)獨(dú)立的層102a和104a(并且因此不包括死折)。就是說(shuō),頂部分102a可以是與底部分104a獨(dú)立的層,各自與鄰接它們的層結(jié)合,但不是彼此結(jié)合。更特別地,層102a可以與其上方的層結(jié)合,層104a可以與其下面的層結(jié)合,但層102a和104a彼此不結(jié)合或粘附。
圖3a、3b、4a、4b和4c提供進(jìn)一步的示例性折疊分離層或片材的例子。這些分離層可以與本發(fā)明的任一拉片式密封部件一起使用。圖3a更詳細(xì)地示出了一種類型的示例性折疊分離層100,其可以是單個(gè)層(未示出),或如圖3a中更具體地示出的,具有多于一個(gè)層的多層疊層體或共擠出膜。折疊分離層不是以一個(gè)管的形式形成,而是由折疊在一起的扁平片材形成。圖中示出兩個(gè)層,其形成折疊分離層結(jié)構(gòu),但是疊層體或共擠出膜可以按需地包括其它層,以用于特定的應(yīng)用。在圖3a的示例結(jié)構(gòu)中,折疊分離層100可包括內(nèi)層130,比如內(nèi)部支撐聚合物層,如聚酯(例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET))或內(nèi)紙層。折疊分離層100就可以具有外層132,而外層132可以是具有內(nèi)層的疊層體或共擠出物。外層132可以是可熱粘結(jié)聚合物(比如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯(EMA)、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、它們的共聚物以及類似物)、發(fā)泡聚合物層(比如發(fā)泡聚烯烴)、具有熔點(diǎn)比內(nèi)側(cè)層低的另一個(gè)聚合物層,和/或粘合劑層。內(nèi)層130也可以是發(fā)泡聚合物層。折疊分離層100也可以包括兩個(gè)以上的層,并包括上述建議的層(聚合物、泡沫、紙、粘合劑等)的任意組合。在兩個(gè)層之間可以有薄的粘合劑聯(lián)結(jié)層,或甚至是在內(nèi)層和外層之間具有粘合劑粘結(jié)層的3層式疊層體。在一些方式中,如圖2總體示出的,外層132允許折疊分離層100能夠通過(guò)熱粘結(jié)或粘合劑粘結(jié),來(lái)粘結(jié)到上疊層體和下疊層體。
在另一種方式中,折疊分離層100可以包括發(fā)泡聚合物層作為與外層組合的內(nèi)層,它是與粘合劑或可熱粘結(jié)聚合物(例如,EVA)組合的聚合物支撐物(例如,PET、PEN、尼龍等)。替代地,折疊分離層100還可以是單個(gè)的泡沫層或在其外表面上具有粘合劑薄層的單個(gè)的泡沫層。
在又一種方式中,折疊分離層100可以是紙層,其外表面上有粘合劑或可熱粘結(jié)材料(例如,EVA等),或者是淋膜紙,其外表面上有粘合劑或任何可熱粘結(jié)材料。如下面進(jìn)一步解釋的,分離層100(在任何上述方式中)也可以根據(jù)需求穿有孔、狹縫、微孔等,以使得易于折疊和從折疊組合件的內(nèi)部除去空氣。
圖3b示出了折疊分離層100的另一種方式。在這種方式中,上折疊部分102是與底折疊部分104獨(dú)立的層,使得折疊分離層不是連續(xù)的,并且每個(gè)折疊部分彼此不是一體的。在這種方式中,兩個(gè)部分102和104可以通過(guò)熱、粘合劑、冷密封或其它粘結(jié)來(lái)與各折疊部的一端在焊接接點(diǎn)134處結(jié)合。此處,如前面圖3a所描述的,層100可以是任何的單層或多層薄膜和材料。
在圖3a和3b的方式中,折疊分離層100優(yōu)選不是管,并且不經(jīng)由任何管狀材料或薄膜形成,而是通過(guò)薄膜的扁平片材(或根據(jù)情況可以是多層的疊層體)形成,然后被折疊以形成死折101或被結(jié)合以在插入到所要的疊層體中之前形成焊接接點(diǎn)136b,比如在圖2中或任何本文的其它結(jié)構(gòu)所示的。
在另一種方式中,如圖4a所示,分離層100可以通過(guò)圓柱形材料、片材或薄膜來(lái)形成,或者通過(guò)在插進(jìn)疊層體(比如圖2的疊層體)之前,撕裂、切割和/或折疊圓柱形材料、片材或薄膜來(lái)形成,或者在沖切期間以折疊圓柱體形式插入到疊層體中并切割,以形成最終的拉片式密封部件,其中該圓柱體隨后被切割以形成分離層。如圖4a所示,分離層100還可以是包括兩個(gè)相對(duì)的死折136a的折疊圓柱體。如所示的,圓柱體還可以包括類似于之前以上描述的多個(gè)層,并且為了一致而重復(fù)使用參考編號(hào)。該圓柱體還可以是單個(gè)層,或者如所示的,是多層疊層體。
在分離層100的圓柱形方式(或甚至是折疊片材方式)中,當(dāng)折疊圓柱體以產(chǎn)生死折時(shí)容易產(chǎn)生圓柱體內(nèi)空氣滯留的問題,而且經(jīng)由疊層工藝將這種折疊圓柱體插入也易于產(chǎn)生問題。因此,在一些方式中,圓柱體可以由穿孔材料或薄膜構(gòu)成,以有助于釋放任何滯留的空氣。如所示的,圖4a中僅示出少數(shù)幾個(gè)穿孔138,但應(yīng)該理解,穿孔可以是一個(gè)或多個(gè),或者,在一些情況下,根據(jù)需要,可以是多個(gè)切割線、針孔、微孔、缺口、開口等,以及它們的任何組合,其允許足夠的空氣穿過(guò)薄膜,以使圓柱體可以折疊扁平而沒有顯著的會(huì)妨礙疊層和圓柱體折疊保持扁平的空氣滯留。如果圓柱體包括多個(gè)層,穿孔138可以延伸穿過(guò)所有層。
在一種方式中,本文中的折疊的或圓柱形的分離層包括有微孔的聚合物薄膜,或由有微孔的聚合物薄膜形成。該層可以具有多個(gè)微孔或微腔138,其形成在至少一個(gè)表面142處或至少一個(gè)表面142中,并且從其至少一個(gè)表面142延伸進(jìn)入該層的本體中。微孔可以延伸穿過(guò)薄膜和/或延伸穿過(guò)多個(gè)層或者可以是與內(nèi)和外空氣可滲透層(比如泡沫層)組合的單個(gè)穿孔層。穿孔138可以是在整個(gè)圓柱形層100以及其表面142上隨機(jī)地間隔開的或者分配的,并且延伸進(jìn)入并且在一些情況下穿過(guò)形成圓柱形分離層100(或者任何其他與層100組合的層,或本文所描述的任何類型的分離層)的層或多層。應(yīng)該理解的是,圖4a中(和其他圖中)所示的微孔為了示意的目的而被夸大。這些穿孔可以具有適用于特定應(yīng)用的不同的形狀、尺寸、結(jié)構(gòu),以及間距。如所示,穿孔總體從外表面142向內(nèi)延伸至層100的主體,但是穿孔也可以從相對(duì)側(cè)向內(nèi)延伸,或者可以從兩側(cè)向內(nèi)延伸。一些穿孔優(yōu)選一直延伸穿過(guò)形成分離層100的層或多層。其他穿孔可僅部分地延伸到該層的主體中。合適的薄膜的一個(gè)例子可以是來(lái)自日本紙漿和造紙(杜塞爾多夫,德國(guó))。在一些方式中,層100可以具有由ISO 15105-2/DIN 53380-3測(cè)量的約5,000厘米3/(米2×天×1巴)或更高(約23℃,約0%相對(duì)濕度)的氧氣傳輸速率(OTR)。在其他情況下,OTR為約12,000至約15,000厘米3/(米2×天×1巴),并且在其他情況下,約12,500厘米3/(米2×天×1巴)或更高。層100也可以具有由ISO 15106-3在約38℃和約90%/0%的相對(duì)濕度下測(cè)定的約150至約250克/(米2×天)的水蒸氣透過(guò)率(WVTR),而在其他方式中,約200至約250克/(米2×天),而在另一些方式中,約226至約227克/(米2×天)。
在一種方式中,有微孔的聚合物薄膜是聚酯層,比如PET,它提供了一個(gè)合適的剛度以及通過(guò)各個(gè)穿孔的空氣通道。在一種方式中,聚酯層可為約5至約23微米厚,而在其它方式中,約10至約20微米厚,在又一其他方式中,約10至約12微米厚。用于本文中的分離層的聚合物層在縱向方向和/或橫向方向上可具有約10至約20千克/毫米2的拉伸強(qiáng)度,并在一些方式中具有的縱向方向拉伸強(qiáng)度大于橫向方向的拉伸強(qiáng)度。在一些方式中,該層還可以具有約20%至約25%的斷裂伸長(zhǎng)率,在其他方式中,約10%至約21%,而在另外的方式中,約14%至約21%。在一些情況下,斷裂伸長(zhǎng)率在縱向方向上可以大于在橫向方向上。
在圖4b中,分離層或片材100可以近似圓柱形材料,但可以不被結(jié)合到圓柱體中,而是被纏繞或折疊在其自身上,使得材料片材的端部可以彼此鄰接,而不是被結(jié)合成一個(gè)連續(xù)的或整體的管。在這種方式中,纏繞膜的相鄰端部形成間隙139或其他也允許滯留空氣從在折疊或疊層時(shí)從纏繞的分離層100內(nèi)釋放的間隔。再次,圖4b的所述纏繞的(但不是管狀的)分離層100可以包括任何如先前所討論的單個(gè)層或多個(gè)層,并且還可以包括孔洞、針孔、狹縫,穿孔、微孔等。
圖4C示出了適合于本文所描述的各種拉片式密封件的分離層或片材100的另一種方式。在這種方式中,分離層100是由被焊接、熱密封或粘結(jié)在相對(duì)端部136b處的兩個(gè)單獨(dú)的片材或薄膜形成的非連續(xù)(或非一體的)圓柱形分離層。這種方式可以包括任何先前描述的單層或多層薄膜或本文描述的用于分離層的材料,或者由其構(gòu)成。
暫時(shí)轉(zhuǎn)向圖5和圖6,提供了示例性疊層體片材1000和制作這種疊層體1000的方法,使用先前討論的圖中示出的折疊的、纏繞的或圓柱形的分離層100。在圖5中,各種分離層100被示出,插入在被設(shè)計(jì)以形成拉片式密封部件10(即,典型地來(lái)自圖1和本文的其它附圖)的層的疊層體中。此處,分離層100被一般性地示出,但為了示例性目的,來(lái)自圖2,3和4的三個(gè)不同類型的分離層被示出在相同的疊層體中(從圖3b在左側(cè)被折疊和焊接,圖4a,b或c中在中間的圓柱形和圖3a在右邊的折疊),但是應(yīng)該理解,這樣類型的分離層通常不會(huì)被混合在同一疊層體1000內(nèi)。通常同一時(shí)間只有一個(gè)單一類型的分離層會(huì)被使用。圖5是為了說(shuō)明各種類型的分離層100插入在疊層體1000之內(nèi),以及圖5和6中的分離層100可以是任何先前描述的折疊的、纏繞的或圓柱形的層。拉片式密封部件可以是使用常規(guī)技術(shù)如沖切虛線所示從片材1000沖切而成的。應(yīng)當(dāng)理解,任何本文中的拉片式密封部件可以圖5的片材1000和圖6的工藝通過(guò)改變疊層體片材內(nèi)的層的結(jié)構(gòu)來(lái)形成。
圖6示出在折疊的、撕裂的或纏繞的以及被引導(dǎo)進(jìn)入輥隙1002中的各種分離層100,其中上疊層體106和下疊層體112的各種層都被合在一起以形成組合的疊層體片材1000。在一些方式中,各種不同的分離層100可以通過(guò)以上提到的穿孔的、撕裂的、打洞的、裂口的或有微孔的薄膜形成;因此,當(dāng)層100進(jìn)入輥隙1002,夾帶的空氣的分離層的上部和下部之間滯留的空氣可以通過(guò)薄膜逸出,以使得易于使分離層100保持扁平、折疊并且在輥隙處基本上沒有皺褶。由于形成分離層100的各種材料可以在外表面上包括粘合劑或可熱粘結(jié)材料,當(dāng)該分離層100與其他層106和112進(jìn)入輥隙1002,分離層隨后在施加熱時(shí)將會(huì)被粘結(jié)至其上方的層和其下方的層。如果使用可熱粘結(jié)材料,輥隙可以被加熱。在分離層100的內(nèi)表面上可以有分離涂層,以使頂部分102的分離層內(nèi)表面不粘附于底部分104的分離層內(nèi)表面。
轉(zhuǎn)向圖7,示出了另一示例性拉片式密封件10。在這種方式中,分離層包括如先前所描述的那些類似的折疊層100,但在這種方式中,上折疊層部分102比下折疊層部分104更長(zhǎng),以形成一個(gè)非對(duì)稱的分離層。在這種方式中,下折疊層部分104不具有與下疊層體部分112的外邊緣或周緣匯合并終止于此的外邊緣。即,下分離層部分104的外邊緣和疊層體112的邊緣或周緣之間存在間隙或空間105,下疊層體112的上表面被暴露并可見。該間隙105可以創(chuàng)建一個(gè)小的空間或其它指甲間隙,使得用戶可以更容易地在使用中樞轉(zhuǎn)拉片。此處,非對(duì)稱的分離層100(即,頂部分比底部分更長(zhǎng))也可以是任何先前討論的材料,其被描述為適用于分離層,并且可以是單層或多層膜或疊層體,并且可以由折疊的、纏繞的,或有狹縫的圓柱形分離層形成。另外,在圖7所示的疊層體中的其余的層沒有特別的限制,并且非對(duì)稱分離層可以被并入任何本發(fā)明中所描述的拉片式密封部件中。應(yīng)該理解的是,非對(duì)稱的分離層100還可以具有更短的上部102和一個(gè)更長(zhǎng)的下部104。
圖8-10示出具有任意前述分離層100的示例性拉片式密封部件,并且示出拉片式密封件的不同實(shí)施例或版本。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些附圖中的具體結(jié)構(gòu)不是相互排斥的,且這些附圖中的任何層都可以與其他實(shí)施例中的其他層使用或互換。還應(yīng)當(dāng)理解,在單個(gè)附圖中包含特定的分離層100或片材并不意味著該附圖的拉片式密封部件的特別構(gòu)造受限于這種分離層。本文中的任何分離層能夠與本發(fā)明的任何疊層體結(jié)構(gòu)一起使用。在這些方式中,組合件中的層都可以根據(jù)需要為特別的應(yīng)用而變化。例如,可以在疊層體內(nèi)的不同位置提供發(fā)泡聚合物或非發(fā)泡聚烯烴隔離層109(比如在美國(guó)專利8,057,896中描述的,其通過(guò)引用并入本文),以提供所需的隔離和特定應(yīng)用所需的熱重定向。如下面所討論的,聚合物泡沫在實(shí)施例中為了簡(jiǎn)單而被使用,但是這種層也可以是如在上述'896專利中描述的非發(fā)泡熱再分配聚烯烴層。
更具體地并且在圖8的方式中,拉片式密封件的頂層可以是發(fā)泡的或非發(fā)泡的隔離層109。例如,層109可以是頂泡沫層,層110可以是可熱粘結(jié)或粘合劑層(例如EVA或類似物),層100可以是任何上述的分離層,層114可以是箔,層116是可選的,并且可以是聚合物支撐層,例如,但不限于,PET、PEN、尼龍等,層118可以是熱密封件或壓敏粘合劑層。密封件10粘結(jié)到容器環(huán)邊16。
圖9是隔離層109(發(fā)泡或非發(fā)泡)在箔層114下面的拉片式密封件10的另一種方式。在這種方式中,密封件的頂層是聚合物支撐層116。其它層類似于前面的圖。
圖10示出了另一種方式或?qū)嵤├l(fā)泡或非發(fā)泡的聚合物隔離層109在箔114的上方和分離層100的下面,使得分離層的底部分104不直接粘結(jié)到箔層114,而是直接粘結(jié)到隔離層109。該方式的其余層可類似于先前描述的那些層。
圖11示出了使用分段構(gòu)造的又另一種方式或?qū)嵤├T谶@種方式中,包括了鄰近或鄰接分離層100(當(dāng)拉片被向下折疊時(shí)任何優(yōu)選在同一疊層體平面內(nèi))的分段層200,以幫助在密封件的拉片式和非拉片式側(cè)面之間提供更均勻和一致的壓力和厚度。由于各種折疊的、纏繞的以及圓柱形的分離層100往往因頂部分和底部分102和104(當(dāng)折疊在一起時(shí))而較厚,因而在密封件的左側(cè)和右側(cè)之間容易有厚度變化。為了幫助解決這個(gè)厚度不均的問題,密封件10可包括在下疊層體112的頂層上方的分段層200,其可以是層109、114或116(視情況而定可以是箔、泡沫、聚合物),以幫助使厚度均勻。分段層200可以是聚合物層,如PET、聚烯烴、尼龍以及它們的組合物,延伸橫跨部分的密封件并覆蓋分離層100沒有覆蓋的區(qū)域。因此,分段層200和分離層100的組合物能將整個(gè)密封件覆蓋,而且當(dāng)組合在疊層體中時(shí),分段層和分離層100的厚度將會(huì)是一致的和/或相同的。分段層200可以具有與分離層100的上部分102和下部分104相同或一致的厚度。如本文中所使用的,一致是指在約+/-5%到10%的范圍內(nèi)。
在又一方式中,拉片式密封部件可以是任何先前討論的構(gòu)造,但沒有任何箔層或其他感應(yīng)加熱層。這種類型的密封件可以使用傳導(dǎo)熱或者直接加熱容器表面而不是經(jīng)由感應(yīng)加熱構(gòu)造和/或密封至容器。
圖12示出另一種拉片式密封部件10,其中箔層114根據(jù)需要被移至另一位置以用于特定的應(yīng)用。例如,箔或任何可感應(yīng)加熱層114可以從下疊層體112(如總體在先前的構(gòu)造中示出的)向上移動(dòng)進(jìn)入上疊層體106。在這種形式下,折疊的、纏繞的或撕裂的圓柱形分離層100可以在最終的疊層體結(jié)構(gòu)內(nèi)的箔下方。更具體地,圖12示出了這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子,可選的箔層114在分離層100之上并定位在上疊層體106內(nèi)部中和在形成的拉片的內(nèi)部中??商娲?,分離層100也可以根據(jù)需要被包括在下疊層體112中的任何層下方以用于特別的應(yīng)用。例如,分離層100可以在圖12所示的疊層體之內(nèi)的隔離層109下方或支撐層116下方。如果需要的話,圖12的下疊層體112也可包括在下疊層體(未示出)中的第二箔層,使得該構(gòu)造包括雙箔組合件,一個(gè)箔在上疊層體106中,另一個(gè)箔在下疊層體112中。如果使用的話,此第二箔層可以在下疊層體112中的任何層之間,或形成下疊層體112的頂表面。
折疊的、纏繞的或圓柱形的分離層100也可直接粘結(jié)到上疊層體106的頂層(如層108)。這在圖13中用舉例說(shuō)明了,其中折疊的、纏繞的或圓柱形的分離層100的頂折疊部分102直接粘結(jié)到上聚合物支撐層108。此處,層108也可根據(jù)需要通過(guò)粘合劑或其它粘結(jié)方式直接粘結(jié)至下疊層體112,例如,在層108處于未折疊狀態(tài)時(shí),通過(guò)使用如圖3和4中所示的任何多層結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)層108被直接粘結(jié)至其下方的層。在這種形式中,層108可以是PET/EVA組合,或者,分離層可以是EVA/PET折疊的、纏繞的或圓柱形的材料。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到形成拉片式密封部件的各種替代方案,圖14-15的構(gòu)造提供不具有任何前述的分離層的拉片式密封部件。在這些方式中,不同類型的可變形分離材料,如蠟、滑石、碳酸鈣、滑爽劑、聚乙二醇(PEG)或聚丙二醇(PPG)等也可被用于阻礙或防止頂疊層體1118或2118粘結(jié)至下疊層體1114或2114,以形成抓持片1120或2120,甚至不使用先前描述的分離層。
在圖14中,拉片1120可經(jīng)由一個(gè)最初被示為層1152的部分層來(lái)形成,但是這個(gè)部分層1152在感應(yīng)加熱過(guò)程中熔化或流動(dòng),被它下方或上方的層吸收。例如,層1152可以是蠟、PEG或PPG,而它正下方的層1142(或者正上方的層)可以是被構(gòu)造成在感應(yīng)加熱后吸收熔化的或可流動(dòng)的層1152的任何吸收層或材料。因此,層1142可以是紙層、泡沫層或任何吸收性聚合物層。層1142也可以是或包括對(duì)齊或交織在一起的合成纖維。一個(gè)例子是SynthaSealTM材料。因此,在熱密封后的最終所得密封件中沒形成被限定的分離層,但在初始密封處理和形成過(guò)程中存在形成層1152的材料,并且該層在感應(yīng)密封期間熔化并被在它下方的(或在它上方)的層吸收,以形成拉片,在此以層1120示出。在此方式中,應(yīng)當(dāng)理解,以粘結(jié)1158示出的密封件的各部,被粘結(jié)或固定在一起,而1152上方的層被粘結(jié)在一起并形成拉片1120(即,層1152上方的疊層體1118的各部不被粘結(jié)到其下方的疊層體1114的各部,以形成拉片)。拉片1120能夠類似于圖1中所描繪的向上樞轉(zhuǎn)。
圖14的方式中的其他示例性層可以是上聚合物支撐物1150(PET、PEN、尼龍、聚烯烴以及它們的共聚物)和可選的聚合物層1148和1146(或者根據(jù)需要也可以是發(fā)泡或不發(fā)泡聚合物層以提供隔離、支撐和/或重定向熱;或者可以是以上討論的任意的發(fā)泡聚合物或非發(fā)泡聚合物熱再分配層)。層1144可以是可熱粘結(jié)層,如EVA或EMA。層1134可以是箔,而層132可以是熱密封件或PSA。根據(jù)需要,該結(jié)構(gòu)也可以包括阻擋層。
蠟、PEG或PPG材料1152可以是涂覆在下疊層體1114的上表面或上疊層體1118的下表面上的材料的道或條。使用圖6作為參照,現(xiàn)有方式中的分離層100可以用涂覆蠟、PEG或PPG的道代替,在敷至疊層體工位1002之前先被敷至網(wǎng)狀件108或者網(wǎng)狀件112。
應(yīng)該理解的是,圖14中示出蠟、PEG或PPG被敷至上疊層體1118,吸收層1142在下疊層體1114中??梢苑催^(guò)來(lái),在上疊層體中具有吸收疊層體1142,而蠟、PEG或PPG敷至下疊層體。
可替代地,圖14中材料的部分層以元件1152表示,它可以是敷至上疊層體或下疊層體的滑石或碳酸鈣,防止上疊層體的拉片部1120粘結(jié)至它下方的層。類似于蠟型的應(yīng)用,滑石或碳酸鈣可以以道或帶的形式敷至對(duì)應(yīng)于最終產(chǎn)品中的拉片的上疊層體或條狀的下疊層體或部分層?;蛱妓徕}被定位在所設(shè)計(jì)的拉片形成的位置,并且僅敷至密封件的一部分上,如對(duì)應(yīng)于例如圖14中的區(qū)域1152的部分?;蛱妓徕}防止或阻礙上疊層體1118中的拉片部分粘結(jié)至拉片底下的下疊層體部分1114。
圖15示出了形成不具有分離層的拉片式密封部件的另一個(gè)替代方式。在這種方式中,上疊層體2118中的下層2144是具有混合在其中的改性的或分段的脫粘劑(比如改性的滑脫劑)的薄膜層,如由在圖中的區(qū)域2152所示。脫粘劑或滑脫劑2152僅部分地在對(duì)應(yīng)于拉片的區(qū)域2152的薄膜2144中提供。在一個(gè)示例性使用中,脫粘劑或滑脫劑大量散開在表面(如頂疊層體2118的下表面)上,并基本上防止薄膜表面2144粘結(jié)至它下面的層,然后形成拉片2120。在一種方式中,脫粘劑或滑脫劑是脂肪酸酰胺、二氧化硅、滑石、碳酸鈣、芥酰胺和/或油酰胺,以及它們的組合。
圖15的拉片密封部件還可以包括其它層。那些在圖15示出的僅是示例性的并且可以變化。例如,密封件可包括上聚合物支撐物2150(PET、PEN、尼龍、聚烯烴)和任選的聚合物層2148和2146(或者根據(jù)需要也可以是發(fā)泡的或非發(fā)泡的聚合物層以提供隔離、支撐或重定向熱;或者可以是如前面討論的任意的發(fā)泡聚合物或非發(fā)泡熱再分配層)。層2144可以是具有如上述的分段的脫粘劑或滑脫劑2152的可熱粘結(jié)聚合物薄膜(EVA、EMA、聚烯烴等)。在示范性的下疊層體中,層2142是如前所述的可選的聚合物薄膜(PET、PEN、尼龍、聚烯烴等)、聚合物泡沫或非發(fā)泡熱再分配層。層2134可以是箔,而層2132可以是熱密封層或壓敏粘合劑(PSA)。
在某些情況下,可以理解,本文所描述的密封部件以單件或兩件式的密封部件構(gòu)造來(lái)起作用。單件的密封部件通常僅包括粘結(jié)至容器環(huán)邊的密封部件。蓋子或封閉件也可以與其使用。兩件式密封部件包括本文所討論的暫時(shí)粘結(jié)到襯墊的密封部件。在此構(gòu)造中,密封部件被粘結(jié)到容器的環(huán)邊,并且襯墊被配置成在加熱期間與密封部件分開,以被保留在容器上使用的蓋子或其他封閉件中。在兩件式構(gòu)造中,例如,蠟層可用于暫時(shí)將密封部件的上表面粘結(jié)至襯墊。在感應(yīng)加熱期間,蠟層熔化,并且通常吸收到襯墊中。因此,該襯墊與密封部件分離。然后該襯墊通常保持留在蓋子中,而密封部件通常保持粘附到容器環(huán)邊。其它類型的可分離層(除蠟之外)也可以被用來(lái)提供在密封件和襯墊之間的臨時(shí)粘結(jié)。本發(fā)明的任何示例性拉片式密封部件還可以與用蠟粘結(jié)至拉片式密封部件的頂表面的襯墊組合。在某些情況下,可以有紙層作為下疊層體中的頂層,并且它吸收蠟,并且該襯墊是泡沫。
這種兩件式的組合件的例子在圖16和17中示出,其中示出了兩件式拉片式密封部件10,蠟層90粘結(jié)至吸收襯墊92。應(yīng)當(dāng)理解,本文中的任何拉片式密封部件都可以以這種方式進(jìn)行構(gòu)造,而且圖16中的結(jié)構(gòu)不是限制性的而僅是示例性的。圖17還示出了另一種形式的拉片式密封部件,使用了前述折疊的、纏繞的或圓柱形的分離層100且沒有其他上疊層體(除了本文中的分離層100中的一種之外),從而分離層100的上部分102形成不具有其他結(jié)構(gòu)的拉片20。在圖17的方式中,它被示為兩件式密封件和襯墊,但可以理解的是,圖17的拉片式密封件也可以不使用襯墊和蠟粘結(jié)。在這種方式中,分離層100可以包括任何先前在圖2、3、4、5和7中討論的特征。
圖17的拉片式密封件還可以包括在分離層100底下和箔114上方的發(fā)泡聚合物或非發(fā)泡熱分配層。該替代結(jié)構(gòu)示于圖17a中。在圖16、圖17和圖17a中,其它層都與前面描述的那些層一致,因此,不在這里進(jìn)一步討論。
圖18a示出了用于形成適用于任何本發(fā)明的拉片式密封部件構(gòu)造的分離件或?qū)?00的又一示例性的方式。此處,薄膜2000被形成,其包括在擠出薄膜內(nèi)的擠出的并且整體限定的空腔2001。空腔2001可以是繞聚合物薄膜間隔開的氣泡、空氣袋、空隙等。袋狀件2001以道或帶的形式,橫向或縱向跨過(guò)薄膜延伸。圖18a的薄膜2000隨后可以被插入到疊層體片材中,比如取代分離層100的片材1000,而且當(dāng)沖切時(shí),形成圖18b的拉片式密封部件。當(dāng)拉片式密封部件被沖切時(shí),會(huì)產(chǎn)生該示例性的拉片式密封部件或疊層體。圖18b的疊層體可以包括聚合物支撐物2108(PET、PEN、尼龍或聚烯烴)、箔2114、可選的聚合物層2116和熱密封件或PSA 2118。然而,應(yīng)當(dāng)理解,在本文中描述的任何拉片式密封部件都可以使用空腔分離層薄膜2000來(lái)取代先前討論的分離層100。
圖19示出了另一個(gè)包括粘結(jié)至EVA 3001的PET 3000的疊層體,間隔層3002被定位在EVA 3001和PET 3000之間。在這種方式中,PET和EVA在間隔層的相對(duì)側(cè)面上被粘結(jié)在一起。間隔層沒有被粘結(jié)到PET或EVA中的一個(gè)。
現(xiàn)在更詳細(xì)描述在上面例子中闡述的各種層,任何所提到的結(jié)構(gòu)性聚合物層(如108、116、130、1150、1148、1146、2146、2150、2148、2142)可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸(PEN)、尼龍或其它結(jié)構(gòu)性聚合物層,并且在一些方式中,可以為約0.5至約5密耳厚,而在其它方式中,約1至約3密耳厚。在其它方式中,這些層可以是非發(fā)泡的聚烯烴聚合物。聚合物支撐層可以從多個(gè)合適的非發(fā)泡材料中選取,其能夠在相對(duì)薄的厚度上提供結(jié)構(gòu)支撐。例如,該聚合物材料可以是單軸取向聚合物或雙軸取向聚合物,例如單軸取向聚丙烯和雙軸取向的聚丙烯。支撐層還可以是共聚物和/或吹塑薄膜層。在一種方式中,該支撐層可以只在橫向方向定向。在一些方式中,這些軸向定向的聚合物可以具有的縱向方向的彈性模量在大于約2,000牛/毫米2。在其他情況下,該薄膜可具有的橫向方向的彈性模量在約4,000牛/毫米2或更大。一些薄膜可以是雙軸取向的,并有以上提到的兩個(gè)縱向和橫向彈性模量。
還可以有將各層粘結(jié)在一起的粘合劑層(圖中未示出)。例如,薄的粘合劑層(未示出)也可以根據(jù)需要被用來(lái)將層固定在一起,以用于特定應(yīng)用,并且可以是,例如,約0.2至約0.5密耳(或更小)粘合劑,諸如被涂覆的乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚烯烴、2-組分聚氨酯、乙烯丙烯酸共聚物、可固化的兩部分氨基甲酸乙酯粘合劑、環(huán)氧樹脂粘合劑、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物以及類似的粘結(jié)材料。
疊層體還可以包括聚合物泡沫層,例如層109、1148、1146、2148或2146。例如,聚合物泡沫可以是聚乙烯泡沫層。其它合適的聚合物泡沫材料包括聚丙烯或丙烯-乙烯共聚物。聚乙烯泡沫是優(yōu)選的,因?yàn)槠渚哂兴璧膶?duì)箔層的粘結(jié)性能和粘結(jié)強(qiáng)度。任何泡沫層的厚度都可以為至少約0.003英寸,更優(yōu)選至少約0.005英寸,并且在一些方式中,約0.003至約0.010英寸。如果厚度過(guò)薄,感應(yīng)密封過(guò)程的熱會(huì)熔化泡沫。另外,所希望的粘結(jié)強(qiáng)度也可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。此外,如果泡沫太薄,它會(huì)提供較少的壓縮,且通過(guò)感應(yīng)加熱獲得的粘結(jié)會(huì)變得更不可靠。當(dāng)泡沫的厚度為大于約0.010,或甚至0.008英寸時(shí),益處開始停止,而且材料的成本和膨松會(huì)在感應(yīng)粘結(jié)工藝的情形中產(chǎn)生問題。在一些形式中,聚合物泡沫層可具有約2000至約3500克/英寸的內(nèi)部破裂強(qiáng)度。在一些方式中,泡沫聚合物層也可以具有小于0.6克/毫升的密度,在一些情況下,約0.4至小于約0.6克/毫升。在其他方式中,密度可為從約0.4克/毫升至約0.9克/毫升。在其它方式中,泡沫聚合物層可為約1至約5密耳厚。
拉片式密封部件還可以包括非發(fā)泡的熱再分配或熱分配層,其可以是層109、1148、1146、2148或2146。非發(fā)泡的熱分配層可以是非泡沫熱分配聚烯烴薄膜層。在一種方式中,該非發(fā)泡熱分配聚烯烴薄膜層是聚烯烴材料的共混物,例如一個(gè)或多個(gè)高密度聚烯烴組分與一個(gè)或多個(gè)更低密度的聚烯烴組分組合的共混物。合適的聚合物包括但不限于,聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、其共混物以及具有高級(jí)α-烯烴的共聚物或共混物。在一種方式中,該非發(fā)泡熱分配聚烯烴薄膜層是一個(gè)或多個(gè)高密度聚烯烴材料的約50%到約70%的共混物,其余的是一個(gè)或多個(gè)低密度聚烯烴材料。共混物被選擇以獲得有效的密度,以提供對(duì)容器的熱密封以及將襯墊以一整片從密封件分離。
在一種方式中,非發(fā)泡熱分配聚烯烴層的有效密度可以是約0.96克/毫升至0.99克/毫升之間。高于或低于這個(gè)密度范圍會(huì)獲得不可接受的結(jié)果,因?yàn)樵搶犹峁┝颂喔綦x或者不能有效地分配熱量。通過(guò)另一種方式,非發(fā)泡熱分配層是一種約50%至約70%高密度聚乙烯與低到中等密度聚乙烯組合的共混物,能有效地得到上述密度范圍。
另外,非發(fā)泡熱分配層的有效厚度被選擇以實(shí)現(xiàn)與密度結(jié)合的這種性能。一個(gè)有效厚度的方式可為約2至約10密耳。在其它方式中,這樣的層可以是約2至約5密耳厚,在其他方式中,約2至約4密耳厚,并且在另外的其它方式中,約2至約3密耳厚。此范圍之外的厚度為不可接受的,因?yàn)樵搶硬荒芴峁┳銐虻母綦x,或不能根據(jù)需要有效地分配熱量以獲得襯墊分離和密封件粘結(jié)的雙重性能特征。
用于最下層的可熱密封層的合適的粘合劑、熱熔粘合劑,或密封劑(如,層118、1132、2118、2132)可包括,但不限于,聚酯、聚烯烴、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸共聚物、沙林樹脂和其它合適的材料。在一種方式中,最下層的可熱密封層可以是單層或多層結(jié)構(gòu)的約0.2至約3密耳厚的這些材料。在一些方式中,熱密封層被選擇以具有與容器的成分相似的成分,和/或包括與容器的成分相同的聚合物類型。例如,如果容器包含聚乙烯,那么熱密封層也將包含聚乙烯。如果容器包含聚丙烯,那么熱密封層將包含聚丙烯。其他類似的材料的組合也是可能的。
在一種方式中,任何膜或箔層(如層114、1134、2114或2134)可以是被配置為提供感應(yīng)加熱和阻擋特性到密封件的一個(gè)或多個(gè)層。被構(gòu)造以提供感應(yīng)加熱的一個(gè)層是能夠在暴露于感應(yīng)電流時(shí),產(chǎn)生熱量的任何層,其中在層中的渦電流產(chǎn)生熱量。在一種方式中,該薄膜層或箔層可以是金屬層,例如,鋁箔、錫和類似物。在其它方式中,薄膜層可以是與感應(yīng)加熱層組合的聚合物層。薄膜層也可以是或包括大氣阻擋層,其能夠延緩氣體和水分至少?gòu)拿芊馊萜魍庵羶?nèi)的遷移,并且在某些情況下,還同時(shí)提供感應(yīng)加熱。因此,薄膜層可以是被配置為提供這樣的功能的一個(gè)或多個(gè)層。在一種方式中,箔或薄膜層為約0.3至約2密耳的金屬箔,如鋁箔,其能夠提供感應(yīng)加熱,并作為大氣屏障起作用。
粘結(jié)層或熱活化粘結(jié)層(例如,110、1144、2144和3001)可以包括被熱活化或加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)粘合特性的任何聚合物材料。在一種方式中,該熱活化粘結(jié)層可以具有約0.9至約1.0克/毫升的密度和大約145°F至約155°F的峰值熔點(diǎn)。粘結(jié)層的熔融指數(shù)可為約20至約30克/10分鐘(ASTM D1238)。合適的例子包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯(EMA)、聚烯烴、2-組分聚氨酯、乙烯丙烯酸共聚物、可固化的兩部分氨基甲酸乙酯粘合劑、環(huán)氧樹脂粘合劑、乙烯甲基丙烯酸酯共聚物、它們的組合以及類似的粘結(jié)材料。
在一種方式中,熱活化粘結(jié)層是EVA。在一般情況下,因?yàn)樗臒嵴辰Y(jié)特性,EVA對(duì)于熱活化的粘結(jié)層是有效的,使得其容易地粘結(jié)到層并且形成比上面提到的內(nèi)部斷裂強(qiáng)度更強(qiáng)到層的粘結(jié)。在一種方式中,該熱活化粘結(jié)層可具有含量為約20%至約28%的乙酸乙烯酯,而剩余的單體是乙烯,以便實(shí)現(xiàn)粘結(jié)強(qiáng)度,并且,在一些情況下,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部斷裂強(qiáng)度以提供本文中改進(jìn)的密封件。低于20%的乙酸乙烯酯含量不足以形成本文描述的結(jié)實(shí)結(jié)構(gòu)。如上所述,熱活化粘結(jié)層可以相對(duì)于上疊層體的總厚度具有選定的厚度,以幫助實(shí)現(xiàn)密封的功能。如果當(dāng)發(fā)泡聚合物層位于其上方時(shí),熱活化粘結(jié)層過(guò)厚,則難以達(dá)到滿意的粘結(jié),而且有太多量體積或質(zhì)量的熱活化粘結(jié)層,其易于在后來(lái)的感應(yīng)或傳導(dǎo)加熱時(shí)從密封件中滲出。如果該熱活化粘結(jié)層太薄,則對(duì)下疊層體的粘結(jié)強(qiáng)度不足,造成在移除密封件時(shí)拉片被從下疊層體上剝離。如果粘結(jié)層太薄,則拉片也不具有足夠的內(nèi)部強(qiáng)度以防止撕裂。在一種方式中,粘結(jié)層可以是約0.5至約2密耳厚,在其他方式中,約0.5至約1.5密耳,并且在其他方式中,約0.5至約1.0密耳。然而,根據(jù)需要,對(duì)于特定應(yīng)用,厚度可以變化以實(shí)現(xiàn)期望的粘結(jié)和內(nèi)部強(qiáng)度。
密封部件的各層經(jīng)由熱疊層工藝形成所描述的層的片材來(lái)被組裝。也可以使用粘結(jié)劑涂層和/或擠出疊層。疊層期間,熱量被施加到網(wǎng)狀件,以活化在疊層體結(jié)構(gòu)中的各種熱活化層,以便形成密封部件。密封部件的最終疊層體片材可根據(jù)需要被切割成適當(dāng)尺寸的盤或其他形狀,以形成容器封閉組件或拉片式密封部件。沖切一般會(huì)切穿各分離層100,使得分離層形成抓握拉片。被切割的密封部件被插入蓋子或其他封閉件,其反過(guò)來(lái)被施加到容器的頸部用以密封。螺蓋可以擰到容器的敞開頸部上,從而夾住容器的敞開頸部和蓋的頂部之間的密封部件。然后加熱或感應(yīng)電流或其他密封法被施加以密封形成容器的頸部的密封部的層的底部子組件。
應(yīng)當(dāng)理解的是,細(xì)節(jié)、材料和工藝的安排、疊層體、疊層體/基板組件,以及它們的組合在本文中為了解釋本產(chǎn)品的特質(zhì)和方法而描述和圖示,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出的各種變化都在如所附權(quán)利要求所表達(dá)的具體化的產(chǎn)品和方法的原則和范圍內(nèi)。例如,疊層體和組裝件可以根據(jù)需要為了特定應(yīng)用而在所示的和所描述的疊層體中和各種層中包括其他層。如果需要的話,在圖中未示出的粘合劑層也可以使用,以將各種層固定在一起。除非本文另有說(shuō)明,所有的份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)。