将配件密封到柔性容器的方法以及包括配件的柔性容器与流程

本发明总体上涉及柔性容器领域。更具体地，本发明涉及由柔性膜制成的并且包括配件的可选地可再填充的容器，其中配件在由包括容器的膜形成的密封接合处(例如在容器的颈部)连接到容器。

背景技术：

用于盛装液体和其它可倾倒产品的柔性“立式”袋和瓶子非常受欢迎。这样的产品与用于可倾倒产品的传统容器相比是有利的，其中一个原因是由于柔性塑料袋和瓶子有助于减少固体废料并且制造成本较低。在第3,380,646号美国专利中描述了一种早期的立式袋设计，称为“doyen袋”，并且今天仍在使用。至少在美国，著名的传统doyen袋是capri果汁饮料袋。doyen设计的后续修改包含在袋顶部部分的两个面板之间安装配件，以允许袋在打开后可重新合上。

但是，在doyen袋中(以及其它袋设计中)安装配件的主要困难在于，根据早期的现有技术配件密封方法，配件必须为“独木舟”式以形成能够可靠地密封的接头。在例如第4,415,085号美国专利、第4,732,299号美国专利和第5,660,477号美国专利中说明了独木舟式配件。独木舟类型的配件是试图使袋材料与配件接触时的方向变化最小化。换句话说，独木舟类型的配件被设计成使容器材料的两个部分的发散角最小化，所述容器材料的两个部分分离并移动分开以包封(并随后密封到)配件。这样，独木舟式配件改善了袋的两侧在配件处结合在一起的接头的完整性。然而，即使使用独木舟形配件也不能完全解决将配件密封到袋中的困难，并且需要更可靠的密封构件。

此问题在第6,832,852号美国专利和第7,147,597号美国专利中得到了解决，两者通过引用整体并入本文。如专利'852和'597中所展示，虽然独木舟式配件可与本发明结合使用，但是优选的是“圆柱形基座”配件。圆柱形基座式配件的密封表面优选地基本平行于配件的轴线，如在独木舟式中那样，但是圆柱形基座式配件不像独木舟式配件那样包含围绕其圆周成锐角的外部拐角。而是，根据第一式样的圆柱形基座配件，圆周优选地包括平滑的并且优选地为凸形的曲线。具有包括平滑曲线的圆周旨在通过从不同方向施加的两个重叠的密封步骤来促进将板条材料密封到配件的基座。这些密封步骤包含：(i)用加热的夹持构件将瓶子材料夹持到配件上，以在瓶子材料和配件之间形成密封件，以及(ii)用加热的夹具第二次将瓶子材料夹持到配件上，第二次夹持处于不同的径向角度。通过此方法，借助于由夹具形成的防泄漏密封件将配件安装(即，通过热和压力粘附)在瓶子颈部中。

用于与本发明结合使用的合适的可选地可再填充的柔性容器可以非限制性实例的方式根据专利'852和'597以及第8,231,029号、第8,348,509号和第8,840,305号美国专利的公开而形成，所有的所述专利通过引用整体并入本文。

尽管在由专利'852和'597提供的技术中存在技术进步，但仍存在对其中所描述的方法和装置进行改进的空间，尤其关于将配件密封到瓶子的方法。例如，尽管已经证明了用于将基本上圆柱形的配件附接至柔性瓶子颈部的两步多方向密封工艺是基本上可靠的，但是借助于本文所描述的改进，增强了在配件和瓶子颈部的相应表面处的密封件的强度和完整性。这对于根据专利'852和'597构造的容器来说尤其重要，所述容器可用于容纳比适合于doyen式袋的更大容积的可流动材料。例如，专利'852、'597、'029、'509和'305的容器可在20升的容积下自行站立，而doyen式袋在此类大容积下通常将翻倒和/或非常笨重，尤其是在袋没有把手的情况下。这些较大的容积在柔性容器市场中是非常需要的，这在配件和膜结构上，特别是在配件和容器膜颈部的接合处施加了较高的物理应力。

例如，因为配件通常在沿着配件圆周的不同位置处被密封到不同的柔性材料层，所以在配件上施加适当的温度、压力、时间和此类密封件的位置是一个挑战，原本这将有助于优化整体密封件的强度和可靠性。较厚材料层通常将需要更多的热量和压力，以使此类层可靠地密封到配件。但是，相同量的热量和压力可能会损害要粘附到配件的较薄材料层的完整性，所述材料层可能会变脆。因此，在本领域中仍然存在对由柔性膜制成并包括配件的柔性容器的未满足的需求，其中在柔性膜和配件的接合处提供了改进的密封件。

已发现现有技术的较大容积的柔性容器，例如那些内部具有20升水的柔性容器，可承受从几英尺高处以其基座着地垂直跌落时的物理应力。然而，当从6英寸高处以其盖(即，在配件通常位于并连接到盖的顶部部分处)着地跌落时，现有技术容器可能在膜和容器颈部配件的接合处爆裂开。容器承受以其基座着地跌落的能力相较于承受以其盖着地跌落的能力之间的这种跌落性能的完整性失衡需要得到解决。

技术实现要素：

本发明通过提供将配件密封到柔性容器(特别是容器的颈部中)的改进的方法和装置来满足前述未满足的需求。在阅读所附说明书并结合图式的研究之后，本发明的特征和优点将变得显而易见。尽管示出并描述了本发明的优选实施例，但是可以预见，本领域技术人员可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。

本发明的优选实施例包括：

一种将配件密封到柔性容器的方法，其包括以下步骤：

提供由柔性膜形成的柔性容器，所述柔性容器具有多个面板、被配置为连接到配件的颈部以及多重密封件，所述多重密封件包括顶部边缘、底部边缘、多个密封表面以及多个折片；

提供用于在所述颈部密封的所述配件，所述配件包括基座表面；

将所述配件放置在所述颈部中，其中所述多重密封件围绕所述基座表面设置，使得所述多重密封件和所述基座表面互补地对准；

经由多个一级密封夹钳与所述多重密封件的接合在所述多重密封件上提供多个一级密封件，其中所述一级密封夹钳在所述多重密封件的所述密封表面和折片处形成所述一级密封件，其中所述密封表面被密封到所述基座表面，并且所述折片朝向所述密封表面折叠并被密封到所述密封表面；

经由多个二级密封夹钳与所述多重密封件的接合在所述多重密封件上提供多个二级密封件，其中所述二级密封夹钳在所述多重密封件的所述密封表面和折片处形成所述二级密封件，其中所述二级密封件与所述一级密封件重叠，并且其中所述二级密封件相比于所述多重密封件的所述底部边缘位于基本上更靠近所述多重密封件的所述顶部边缘处；以及

经由多个三级密封夹钳与所述多重密封件的接合在所述多重密封件上提供多个三级密封件，其中所述三级密封夹钳在所述多重密封件的所述密封表面和折片处形成所述三级密封件，其中所述三级密封件与所述一级密封件和所述二级密封件重叠。

在一些优选实施例中，当容器以其盖着地(即，以配件部分着地)垂直跌落时，本发明提供了跌落性能的显著改善。测试表明，根据本发明的优选实施例提供的并且装有水的10升容器可从一米高处以其盖着地跌落而不会破裂，而现有技术的容器在相同测试参数下(不同的是，跌落距离仅为14厘米)可能会破裂。当在根据本发明形成的容器中运输危险液体时，这尤其重要。例如，联合国(“un”)对容器进行的危险液体测试需要对容器进行测试，方法是使其所有侧着地跌落，包含顶部和盖朝下并首先对表面产生冲击。根据本发明形成的10升容积的容器通过了un#1760类8项测试。

本发明的优点在于其提供了在围绕配件基座的圆周表面的特定位置处形成可靠且牢固的柔性材料的多重密封件的装置和方法，从而允许按需要将更多的热和压力施加到粘附至配件基座的多个材料层，以在多重密封件处形成防泄漏密封件，同时保持其它较薄密封部分的增强的完整性，这些部分需要较少的热和压力才能有效地被密封到配件。

附图说明

图1是包括根据本发明的优选实施例提供的配件的柔性容器的透视图说明。

图2是根据本发明的优选实施例提供的配件的透视图说明。

图3是根据本发明的优选实施例提供的准备用于密封到柔性容器颈部(即，在密封之前)的配件的透视图说明。

图4是根据本发明的优选实施例提供的安装在密封机器中的配件的透视图说明(为清楚起见，省略了相应的柔性容器主体)。

图5是根据本发明的优选实施例提供的准备用于经由多重密封件而密封到柔性容器颈部(即，在密封之前，折片向上)的配件的透视图说明，所述说明以沿图3的轴线a-a的横截面示出(为清楚起见，省略了相应的柔性容器的其余部分)。

图6是根据本发明的优选实施例提供的图5的配件和多重密封件的透视图说明，其根据多重密封件工艺步骤1与第一密封夹钳接合以形成一级密封件(参见图7a)。

图7a是根据本发明的优选实施例提供的配件和在图6中形成的一级密封件的透视图。

图7b是根据本发明的优选实施例提供的图7a的配件和一级密封件的放大透视图，示出了一级密封件和配件的底部边缘之间的间隙。

图7c是根据本发明的优选实施例提供的配件的径向视图，示出一级密封件的弧距离和位置。

图8是根据本发明的优选实施例提供的图7a的配件和一级密封件的透视图说明，其根据多重密封件工艺步骤2与第二密封夹钳接合以形成二级密封件(参见图9a)。

图9a是根据本发明的优选实施例提供的配件、一级密封件以及在图8中形成的二级密封件的透视图。

图9b是根据本发明的优选实施例提供的图9a的配件、一级和二级密封件的透视图，示出了二级密封件在配件上的位置以及相对于一级密封件的位置。

图9c是根据本发明的优选实施例提供的配件的径向视图，示出二级密封件的弧距离和位置。

图10是根据本发明的优选实施例提供的图9a的配件、一级和二级密封件的透视图说明，其根据多重密封件工艺步骤3与第三密封夹钳接合以形成三级密封件(参见图11a)。

图11a是根据本发明的优选实施例提供的配件、一级密封件、二级密封件以及在图10中形成的三级密封件的透视图。

图11b是根据本发明的优选实施例提供的图11a的配件、一级和二级密封件、三级密封件在配件上的位置以及相对于一级和二级密封件的位置的透视图。

图11c是根据本发明的优选实施例提供的配件的径向视图，示出三级密封件的弧距离和位置。

图12是根据本发明的优选实施例提供的配件基座表面和相应的多重密封件的展平描述。

具体实施方式

参考本文提及的图式和元件，提供了将配件密封到柔性容器的改进的方法和装置。应了解，本文所描述和示出的实施例本质上仅是示例性的并且涵盖各种额外实施例，所述额外实施例都在本发明的范围内。

如下文详细论述，本发明的优选实施例包括柔性容器，例如由诸如塑料膜板条之类的柔性材料形成的可选地可再填充的瓶子。在形成包括密封到瓶子的颈部或其它部分中的配件的此类瓶子时，经常需要将柔性材料的一或多层密封到配件的表面。这样做的工艺以及相应的瓶子结构在配件和瓶子材料层的接合部提供牢固、可靠且优选防泄漏的密封件。此类密封件通常对于包括所述密封件的容器的耐久性和实用性至关重要。这是因为诸如在现有技术的密封件中的破裂可能导致相应现有技术瓶子的毁坏性破损，使得瓶子的内含物可能在配件和瓶子材料之间的破裂密封件处泄漏或流出瓶子主体，而不是按预期通过所安装的配件。本公开教导了对适用于适合与本发明的优选实施例一起使用的多种柔性瓶子的此类密封件的新颖且创造性的改进。

图1是成品柔性容器10的透视图说明，所述柔性容器10包括密封在其中并根据本发明的优选实施例提供的配件40。如图所示，容器10优选地包括多面板构造。在优选实施例中，容器10包括前面板20、后面板21(未示出)、第一侧面板22、第二侧面板23(未示出)以及顶部段24、把手25、容器边缘26、可选的盖27(未示出)、颈部30、配件40和多重密封件100。本领域普通技术人员将了解，容器10可包括不同数量的面板和/或额外特征，例如底部把手。容器10也可完全省略把手。在一些优选实施例中，面板22、23是带角撑板的。第6,832,852号、第7,147,597号、第8,231,029号、第8,348,509号和第8,840,305号美国专利中公开了制造容器10的方法的非限制性实例，但其中所公开的所有方法应视为未公开包括如根据本发明的优选实施例所提供的并且如下文将进一步详细描述的改进将配件40密封到颈部30的步骤。

容器10优选地通过柔性膜的共挤出形成。例如，包括容器10的膜优选地为由高密度聚乙烯(“hdpe”)外部部分和低密度聚乙烯(“ldpe”)或线性低密度聚乙烯(“lldpe”)内部密封剂部分的共挤出形成的膜。在此实例中，膜的外部hdpe部分优选地为约3密耳厚，并且膜的ldpe或lldpe内部密封剂部分优选地为约7密耳厚。因此，在本发明的优选实施例中，包括容器10的膜优选地为约10密耳厚。包括容器10的膜可由包括hdpe和ldpe或lldpe部分的单个共挤出膜形成，或者可由与可以或不可以共挤出的膜的一或多层联接的共挤出膜的一或多层形成。例如，在替代实施例中，容器10包括两个独立膜层，其中外层是优选地为约10密耳厚(与此层的以上描述一致)的hdpe和ldpe膜的共挤出和优选地为约4密耳厚的ldpe内层。

在实施例中，容器10由共挤出的多层膜形成，其中每一层由聚乙烯组成。其中各层由聚乙烯组成的共挤出的多层膜可互换地称为“全聚乙烯”膜。

在实施例中，容器10由为五层膜的全聚乙烯膜形成。所述五层膜具有以下层结构：hdpe(表层)/lldpe/lldpe/lldpe/聚烯烃塑性体(密封件)。

图2是根据本发明的优选实施例提供的配件40的透视图说明。如图所示，配件40包括基座41、基座表面42、顶部基座边缘43(在对齐部分45的下边缘处)、底部基座边缘44、对齐部分45和螺纹部分49。在本发明的优选实施例中，配件40优选地为圆柱形，但可使用其它形状的配件。此外，由于配件40优选地为圆柱形，因此基座41也优选地为圆柱形且横截面为圆形，具有圆周和直径。基座表面42优选地为光滑的，但也考虑表面42可为肋状的或波状的。配件40优选地包括hdpe，但是也可使用膜和配件40的其它材料组合，例如聚丙烯膜和配件。

图3是根据本发明的优选实施例提供的准备用于密封到柔性容器10的颈部30(即，在密封之前)的配件40的透视图说明。如图所示，面板20、21、22、23优选地朝向颈部30延伸以形成顶部段24。面板20、21、22、23在容器边缘26处密封在一起，使得多重密封件100形成于颈部30处。

如图3进一步所示，并且如下文将进一步描述，多重密封件100优选地包括折片110和密封部分120。在本发明的优选实施例中，折片110由面板20、21、22、23中的两个汇合并密封在一起而形成，而密封部分120由单个面板20、21、22、23的材料形成。例如，折片110中的一个通过在容器边缘26处将前面板20和第一侧面板22密封在一起而形成，而相邻折片110通过在相邻容器边缘26处将前面板20和第二侧面板23密封在一起而形成。因此，折片110优选地包括两层膜。同时，如图3所示，横跨折片110之间的密封部分120优选地包括单层膜。例如，在上述实例中，横跨折片110之间的密封部分120包括形成前面板20的单层膜。这将在下文中进一步详细地论述。

如本领域普通技术人员将了解，用于形成为根据本发明提供的安装配件40而准备的柔性容器10的其它装置和方法可适合与本发明一起使用。在大多数(若不是全部)此类装置和方法中，将优选地存在这样的步骤：例如在配件40所安装在的容器10的颈部30处，使包括柔性容器10的材料与配件40的主体相邻，并且通常通过热和压力将材料的一或多层密封到配件基座41，以形成使配件40和容器10结合的牢固而可靠的密封件。

例如，图4是根据本发明的优选实施例提供的安装在密封机器200中的配件40的透视图说明(为清楚起见，省略了相应的柔性容器主体)。如图所示，密封机器200包括多个密封夹钳，包含第一密封夹钳210、第二密封夹钳220和第三密封夹钳230。密封夹钳210、220、230用于将多重密封件100密封到配件40，从而将配件40安装在容器10中。如本领域普通技术人员将了解，密封夹钳210、220、230相对于彼此和配件40是可调节的，使得密封夹钳210、220、230可被制造成在基座表面42的不同部分(即，沿圆周的高度和宽度)接合基座41。密封夹钳210、220、230优选地分别包括第一密封面212、第二密封面222和第三密封面232，所述密封面优选地与基座41的形状互补，使得可实现密封面212、222和232抵靠基座表面42间接接合，从而形成多重密封件100到基座表面42的牢固密封。密封机器200进一步包括加热构件和压力构件，使得密封夹钳210、220、230通过接合配件40并施加热和压力而将多重密封件100密封到基座表面42。

图5是根据本发明的优选实施例提供的准备用于经由柔性容器10的多重密封件100而密封到颈部30(即，密封之前，折片110“向上”)的配件40的透视图说明，所述说明以沿图3的轴线a-a的横截面示出(为清楚起见，省略了相应的柔性容器的其余部分)。如本文将描述的是用于将多重密封件100递增地(即，逐步地)密封到配件40的基座表面42的方法。所述方法被称作多重密封件工艺。可以肯定的是，如上所述，多重密封件100由面板20、21、22、23在颈部30处汇合并密封在一起而整体形成，以形成折片110和密封部分120。另外，如图5所示，为了清楚起见，在定义多重密封件工艺时，多重密封件100优选地包括折片110a、b、c、d和密封部分120a、b、c、d。在本发明的优选实施例的此实例中，密封部分120a、c分别包括前面板20和后面板21的单个膜层部分，而密封部分120b、d分别包括第一侧面板22和第二侧面板23的单个膜层部分。因此，密封部分120a、b、c、d优选地为约10密耳厚。如上所述，折片110a包括在颈部30中容器边缘26处密封在一起的前面板20和第二侧面板23的膜。折片110b包括在容器边缘26处密封在一起的第二侧面板23和后面板21的膜。折片110c包括在容器边缘26处密封在一起的后面板21和第一侧面板22的膜。折片110d包括在容器边缘26处密封在一起的第一侧面板22和前面板20的膜。

a.多重密封件工艺步骤1

在多重密封件工艺步骤1中，密封夹钳210围住配件40以形成一级密封件130、131。

图6是根据本发明的优选实施例提供的图5的配件40和多重密封件100的透视图说明，所述多重密封件100根据多重密封件工艺步骤1与第一密封夹钳210接合以形成多重密封件100的第一和第二一级密封件130、131(参见图7a)。在此实例中，如图所示，尤其是在图12中，基座表面42从顶部基座边缘43到底部基座边缘44的高度优选地为约0.625。如图所示，密封机器200的两个第一密封夹钳210在配件基座表面42的相对侧接合未完成的多重密封件100。在此步骤1中，密封面212的形状优选地与配件基座表面42互补，并且密封夹钳210在密封面212处将热和压力施加到多重密封件100上以将其密封到配件基座表面42。在优选地为约100磅/平方英寸(“psi”)的压力下，密封夹钳210施加的热优选地为约300华氏度，并且优选地停留约3秒。密封夹钳210优选地同时从相对侧接合配件40，因此施加到配件40的压力均匀地分布。

如本领域普通技术人员将了解，本文列出的此类密封参数对应于本文中关于容器10的优选实施例的所描述的组成材料和方法。因此，可修改多重密封件工艺的各个步骤中的此类参数以适应本发明的替代实施例的密封，例如包括膜的不同厚度和材料成分以及不同容器尺寸和相应配件的实施例。

如图6进一步所示，当第一密封夹钳210与密封部分120a、c接合时，折片110a、b被第一密封夹钳210朝向密封部分120b向下推，与所述密封部分120b重叠并相邻，并且折片110c、d被第一密封夹钳210朝向密封部分120d向下推，与所述密封部分120d重叠并相邻，使得在多重密封件100中形成第一和第二一级密封件130、131，如图7a进一步所示。

因此，如图7a中最佳展示，第一和第二一级密封件130、131的第一一级密封件部分135将密封部分120b、d的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。第一和第二一级密封件130、131的第二一级密封件部分136将包括折片110的两层膜(即，20密耳厚)的重叠部分和密封部分120b、d的单层膜分别粘附到基座表面42，从而形成多重密封件100的第二一级密封件部分136，所述第二一级密封件部分包括约30密耳厚的膜层，所述膜层已部分密封到配件40。第一和第二一级密封件130、131的第三一级密封件部分137将密封部分120a、c的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。如图所示，一级密封件130、131主要影响密封部分120b、d和包括折片110的密封部分。

如图7a-c所示，形成的一级密封件130、131通过焊接将密封部分120a、c粘附到基座表面42。此外，一级密封件130、131通过焊接将折片110部分地粘附到密封部分120b、d，所述密封部分120b、d通过焊接而被相应地部分地粘附到基座表面42。“被部分地粘附”是指尽管形成了一级密封件130、131，但是将借助于根据本发明提供的多重密封件工艺的额外步骤使此类密封件130、131变得更加牢固和可靠。

如图7b所示，在一级密封件130、131的底部边缘133与底部基座边缘44之间优选地存在间隙，所述间隙优选地为约0.110英寸宽，并且从顶部基座边缘43到配件的间隙优选地为约0.100英寸。在优选实施例的此实例中，一级密封件130、131优选地为约0.44英寸宽。如图7c中最佳展示，折片110a、d的外边缘111之间的弧长优选地为约137度，折片110b、c的外边缘111之间的弧长也是如此。第一一级密封件130的各个外边缘138之间的弧长优选地为约150度，第二一级密封件131的各个外边缘138之间的弧长也是如此。这些长度与密封面221的长度互补。此外，在各个外边缘138第一和第二一级密封件130、131之间的弧长(即，到目前为止还没有密封件处)在每一侧优选地为约30度。尽管图7c仅描述密封件130，但应理解，在配件基座表面42相对侧上的互补位置中存在密封件131。

b.多重密封件工艺步骤2

在多重密封件工艺步骤2中，密封夹钳220围住配件40，以形成与一级密封件130、131重叠的二级密封件140、141、142、143。

图8是根据本发明的优选实施例提供的图7a的配件40和多重密封件100的透视图说明，所述多重密封件100根据多重密封件工艺步骤2与第二密封夹钳220接合以形成多重密封件100的第一、第二、第三和第四二级密封件140、141、142、143(参见图9a)。如图所示，密封机器200的四个第二密封夹钳220在配件基座表面42的相对侧接合部分完成的多重密封件100。在此步骤2中，密封面222的形状优选地与配件基座表面42互补，并且密封夹钳220在密封面222处将热和压力施加到多重密封件100上以将其进一步密封到配件基座表面42。在优选地为约300psi的压力下，密封夹钳220施加的热优选地为约400华氏度，并且优选地停留约3秒。第二密封夹钳220优选地同时从相对侧接合配件40，因此施加到配件40的压力均匀地分布。

如图8所示，第二密封夹钳220基本上与一级密封件130、131重叠，包含尤其是在折片100处。然而，与一级密封件130、131相比，由第二密封夹钳220形成的二级密封件140、141、142、143基本上较薄，其宽度优选地为约0.125英寸宽。此外，二级密封件140、141、142、143优选地位于紧邻顶部基座边缘43处，密封件140、141、142、143和边缘43之间的间隙优选地为约0.10英寸。

因此，如图9a中最佳展示，二级密封件140、141、142、143的第一二级密封件部分145与第一一级密封件部分135重叠，并进一步将密封部分120b、d的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。二级密封件140、141、142、143的第二二级密封件部分146进一步将包括折片110的两层膜(即，20密耳厚)的重叠部分和密封部分120b、d的单层膜分别粘附到基座表面42，从而形成多重密封件100的第二二级密封件部分146，所述第二二级密封件部分146加强第二一级密封件部分136，鉴于在折片110处的多重密封件100的那些部分中的膜的厚度，这是特别重要的。另外，二级密封件140、141、142、143的第三二级密封件部分147与第三一级密封件部分137重叠，并且进一步将密封部分120a、c的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。如图所示，二级密封件140、141、142、143主要影响包括折片110的密封部分120。

如图9a-c所示，形成的二级密封件140、141、142、143通过焊接将密封部分120a、c进一步粘附到基座表面42。此外，二级密封件140、141、142、143通过焊接将折片110进一步粘附到密封部分120b、d，所述密封部分120b、d通过焊接而被相应地部分地粘附到基座表面42。以此方式，借助于根据本发明提供的多重密封件工艺的额外步骤使多重密封件100变得更加牢固和可靠。

如图9b中最佳展示，在二级密封件140、141、142、143的底部边缘144与底部基座边缘44之间优选地存在间隙，所述间隙优选地为约0.44英寸，并且从顶部基座边缘43到顶部边缘149的间隙优选地为约0.100英寸。在优选实施例的此实例中，二级密封件140、141、142、143优选地为约0.125英寸宽。如图9c中最佳展示，单个折片110的边缘之间的弧长优选地为约28度。第一二级密封件140的各个外边缘148之间的弧长优选地为约62度，其它二级密封件141、142、143的各个外边缘148之间的弧长也是如此。这些长度与密封面222的长度互补。尽管图9c仅描述密封件140，但应理解，在配件基座表面42的互补位置中(即，在折片110处)存在密封件141、142和143。如图8-9c所示，为了使密封夹钳220具有互补的迎角并因此在配件40周围均匀地间隔，已发现折片110不在密封面222上居中，而是从密封面222的中心偏移了约为密封面222的弧长的25％。

如先前所论述，减小二级密封件140、141、142、143的尺寸和特定位置的特别益处是可施加额外的热以加强将折片110密封到膜厚度较大的配件40。还有利的是，将二级密封件140、141、142、143施加到更靠近顶部基座边缘43处，以减轻鉴于朝向底部基座边缘44的增强的热而使多重密封件100的单层部分变脆或变不可靠的可能性，所述底部基座边缘44是颈部30和配件40的接合处之间的压力通常最大之处，并且是现有技术的容器中大多数破裂容易发生之处。

c.多重密封件工艺步骤3

在多重密封件工艺步骤3中，密封夹钳230围住配件40，以形成与一级密封件130、131和二级密封件140、141、142、143重叠的三级密封件150、151。

图10是根据本发明的优选实施例提供的图9a的配件40和多重密封件100的透视图说明，所述多重密封件100根据多重密封件工艺步骤3与第二密封夹钳230接合以形成多重密封件100的第一和第二三级密封件150、151(参见图11a)。如图所示，密封机器200的两个三级密封夹钳230在配件基座表面42的相对侧接合部分完成的多重密封件100。在此步骤3中，密封面232的形状优选地与配件基座表面42互补，并且密封夹钳230在密封面232处将热和压力施加到多重密封件100上以将其进一步密封到配件基座表面42。在优选地为约150psi的压力下，密封夹钳230施加的热优选地为约300华氏度，并且优选地停留约3秒。三级密封夹钳230优选地同时从相对侧接合配件40，因此施加到配件40的压力均匀地分布。

如图10所示，三级密封夹钳230基本上与一级密封件130、131和二级密封件140、141、142、143重叠。因此，如图11a中最佳展示，三级密封件150、151的第一三级密封件部分155与第一一级密封件部分135和第一二级密封件部分145重叠，以进一步将密封部分120b、d的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。如图所示，三级密封件150、151还用于密封密封部分120b、d的先前未密封到基座表面42的部分。三级密封件150、151的第二三级密封件部分156进一步将包括折片110的两层膜(即，20密耳厚)的重叠部分和密封部分120b、d的单层膜分别粘附到基座表面42，从而形成多重密封件100的第二三级密封件部分156，所述第二三级密封件部分156加强第二一级密封件部分136和第二二级密封件部分146，鉴于在折片110处的多重密封件100的那些部分中的膜的厚度，这是特别重要的。另外，三级密封件150、151的第三三级密封件部分157与第三一级密封件部分137和第三二级密封件部分147重叠，以进一步将密封部分120a、c的单层膜(即，10密耳厚)分别粘附到基座表面42。

如图11a-c所示，形成的三级密封件150、151通过焊接将密封部分120b、d进一步粘附到基座表面42。此外，三级密封件150、151通过焊接将折片110进一步粘附到密封部分120b、d，所述密封部分120b、d通过焊接而被相应地部分地粘附到基座表面42。以此方式，借助于根据本发明提供的多重密封件工艺的额外步骤使多重密封件100变得更加牢固和可靠。

如图11b中最佳展示，在三级密封件150、151的底部边缘154与底部基座边缘44之间优选地存在间隙，所述间隙优选地为约0.185英寸，并且从顶部基座边缘43到顶部边缘159的间隙优选地为约0.10英寸。在优选实施例的此实例中，三级密封件150、151优选地为约0.31英寸宽。如图11c中最佳展示，第一三级密封件150的各个外边缘158之间的弧长优选地为约128度，第二三级密封件151的各个外边缘158之间的弧长也是如此。尽管图11c仅描述密封件150，但应理解，在配件基座表面42相对侧上的互补位置中存在密封件151。

为了清楚起见，图12示出配件基座表面42和相应的多重密封件100的展平描述。如图所示，在本发明的优选实施例的一个实例中，配件基座表面42的圆周优选地为约5.2英寸，高度优选地为约0.625英寸。如图所示，优选地两个密封件130、四个密封件140和两个密封件150如图所示并也如上所述地间隔开并且重叠。值得注意的是，多重密封件100的其中密封件130、140和150中的每一个重叠的部分是在折片110处。在此实例中，折片110的宽度优选地为约0.42英寸，并且密封件130、140和150中的每一个的重叠部分的宽度优选地为约0.54英寸并且直接与折片110重叠。以此方式，通过提供具有多重密封件工艺步骤1-3(和有时如下所述的1-4)的多重密封件100，容器10在配件40和颈部30的膜的接合部的完整性和跌落性能得到显著改进，因为折片110已经通过(确切地说)顶部边缘43附近的较薄、较高压力和较高温度的密封件140而在配件基座表面42处被制成防泄漏的。此外，例如在将单层密封部分120密封到配件基座表面42上的第三一级密封件部分137和第一三级密封件部分155处的多重密封件100的其它部分同样是防泄漏的，但是尚未经过度密封而变弱或变脆。

经考虑，可使用更多或更少数量的夹钳。例如，夹钳220可为一对互补的夹钳220而不是四个夹钳220，其中在成对的密封面222之间加工间隙，使得尽管夹钳220是两个而不是四个，但优选地仍在多重密封件100上形成四个二级密封件140、141、142、143。

经考虑，可采用多重密封件工艺的额外步骤。例如，包括重复进行一秒钟的多重密封件工艺1的多重密封件工艺步骤4平滑了在较高压力和温度的多重密封件工艺步骤2期间夹钳220可能在多重密封件100上形成的表面凹痕。

经考虑，先前描述的利用密封夹钳210的多重密封件工艺步骤1(以下称为“密封步骤1”)、利用密封夹钳220的多重密封件工艺步骤2(以下称为“密封步骤2”)以及利用密封夹钳230的多重密封件工艺步骤3(以下称为“密封步骤3”)可以不同的顺序使用。例如，多重密封件密封顺序可为密封步骤1，然后密封步骤2，然后密封步骤3。或者，多重密封件密封顺序可为密封步骤1，然后密封步骤3，然后密封步骤2。

在实施例中，容器10由五层全聚乙烯膜形成，并且容器10具有以下特性中的一个、一些或全部：

(i)在18mmhg下通过爆裂测试；和/或

(ii)通过顶部跌落测试；和/或

(iii)呈现光滑且无缺陷的配件到颈部的密封界面。

借助于实例而非限制，提供本公开的实例。

实例

使用下表1中提供的五层膜形成如图1和图3中所示的具有颈部(没有配件)和主体的四面板柔性容器。五层膜为“全聚乙烯”多层膜。四块面板中的每一个均由表1中所示的五层膜制成。四面板柔性容器的容积为一加仑(3.875l)。

表1：全聚乙烯膜结构-8密耳/200微米

⁺防粘连＝二氧化硅母胶(20％硅藻土+80％dowldpe722))

^#芥酸酰胺母胶(5％润滑性+95％dowldpe722)

根据astmd792测量密度。

根据astmd1238，在190℃/2.16kg(g/10分钟)条件下测量熔融指数(mi)。

在表2(下方)提供的热密封条件下，将由表1中的柔性多层膜制成的四块面板热密封在一起以产生柔性容器坯件(即，“坯件”是没有配件的柔性容器)。四侧柔性容器具有如图1和图3所示的柔性容器的几何形状和设计，没有配件。柔性容器的容积为一加仑(3.875l)。

对于每个相应的柔性容器，将基座直径为41mm的配件插入颈部。每个配件均由相同高密度聚乙烯(hdpe)制成。将直径为38mm的心轴插入配件的基座中。心轴包含可扩张的轴环。可扩张的轴环由肖氏a30+/-5硬度计fda批准的硅橡胶制成。

在心轴插入基座中并且使轴环扩张的情况下，使用如图4所示的密封夹钳210、220、230将配件的基座热密封到柔性容器的颈部并且心轴的轴环扩张以支撑配件的基座，如在2017年10月5日提交的第2018/0071991号美国专利申请公开中所阐述的，其全部内容通过引用整体并入本文。下表2中阐述了用于将配件密封到柔性容器颈部的热密封参数。

表2：密封配置-温度和密封时间

cs＝比较样品

ie＝发明实例

对具有密封到其上的配件的柔性容器进行爆裂测试、顶部跌落测试和密封件外观的评估。下文提供爆裂测试的过程和顶部跌落测试的过程。

爆裂测试过程

工艺：

1.)对所有柔性容器编号/标记测试编号、识别膜#和生产设定点(如有必要)。

2.)经由手动充气或经压缩空气对所有柔性容器预充气。

3.)盖紧。

4.)将柔性容器放置在真空压力腔室内，并闭合盖子。

5.)经由真空泵施加真空压力。当柔性容器继续充气时，应缓慢施加压力。

6.)真空单位以(inhg)记录。出色的结果是18(inhg)保持60秒。通过是12(inhg)。

7.)在测试时间期间，将密封件的任何薄弱区域都作为泄漏物暴露出来。应寻找气泡，并且气泡可指示柔性容器的薄弱区域。

8.)柔性容器中完全充满了空气，并且配件上的封盖已拧紧。然后，将柔性容器完全浸入水浴中。然后将水上方的腔室抽成真空。爆裂测试的“通过”分数是当在40千帕的真空下30秒之后在水浴中没有视觉上观察到的气泡时的分数。

顶部跌落测试

每个柔性容器装满3800克水，并用底部把手将其保持，其中盖直接对准跌落表面。测量从盖到跌落表面的距离。跌落表面是光滑的混凝土。仅从盖首先撞击跌落表面的样品收集数据。破损定义为跌落后封装的任何泄漏。

下表3中提供爆裂测试、顶部跌落测试和密封件外观的结果。

表3：柔性封装性能

申请人发现，利用密封夹钳210、220和230的本发明的三步多重密封件工艺出乎意料地使得能够降低热密封期间的热密封温度，从而使得全聚乙烯膜能够用于柔性容器。本发明的具有密封夹钳210、220、230的多重密封件工艺消除了对聚酰胺表层或聚酯表层的需要，通常需要聚酰胺表层或聚酯表层在热密封过程期间提供耐热性。由全聚乙烯多层膜制成的柔性封装有利于可加工性(具有全聚乙烯层的多层膜是可共挤出的，并且不需要层压步骤)。全聚乙烯膜的另一个好处是可回收性。

尤其期望的是，本公开不限于本文中所含有的实施例和说明，而是包含那些实施例的修改形式，所述修改形式包含在所附权利要求书范围内出现的实施例的部分和不同实施例的要素的组合。

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