專利名稱：用于制造充氣包裝裝置的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造用作包裝材料的充氣包裝裝置的方法和 系統(tǒng)，尤其涉及一種使用包括增強(qiáng)膜或不包括增強(qiáng)膜的熱塑性膜以 高效率和高可靠性來(lái)制造充氣包裝裝置的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在例如產(chǎn)品船運(yùn)這樣的分配渠道中，使用包含有液體或氣體例 如空氣的流體容器(以下稱為充氣包裝裝置)進(jìn)行的包裝方法正越 來(lái)越受到歡迎。此充氣包裝裝置具有能解決傳統(tǒng)方法中所出現(xiàn)的問(wèn) 題的優(yōu)異特性。首先，因?yàn)槌錃獍b裝置僅由塑料膜的薄片制成， 不需要很大的倉(cāng)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)它，除非該充氣包裝裝置被充氣。其次， 不需要為制造而使用模具，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。第三，該充氣包裝裝 置不會(huì)產(chǎn)生對(duì)精密產(chǎn)品產(chǎn)生負(fù)面影響的碎片和塵土。而且，可使用 再循環(huán)材料來(lái)制造形成充氣包裝裝置的膜。另外，該充氣包裝裝置 可以低成本制造并以低成本運(yùn)輸。
圖1示出了一種充氣包裝裝置的結(jié)構(gòu)示例，其在充以壓縮空氣
時(shí)具有最簡(jiǎn)單的形狀。充氣包裝裝置IO包括多個(gè)空氣容器12和單 向閥14、導(dǎo)向通道11、以及氣體輸入口 15?？諝鈴目諝廨斎肟?15 通過(guò)空氣通道11和單向閥14供給到空氣容器12。該充氣包裝裝置 10包括在結(jié)合區(qū)域被結(jié)合在一起的兩個(gè)熱塑性膜。通常，熱塑性 膜的結(jié)合區(qū)域是外邊緣3和位于兩個(gè)相鄰空氣容器之間的邊界16。
每個(gè)空氣容器12都具有單向閥14，其允許空氣正向流入空氣
容器中，并禁止空氣反向流動(dòng)。具有帶相應(yīng)單向閥的多個(gè)空氣容器 的目的之一是增加可靠性，因?yàn)槊總€(gè)空氣容器都彼此獨(dú)立。也就是 說(shuō)，即使一個(gè)空氣容器由于某種原因發(fā)生了空氣泄漏，該充氣包裝 裝置仍可以用作振動(dòng)吸收器，用于包裝產(chǎn)品，因?yàn)槠渌諝馊萜鬟€ 是完好的。
圖2是例如圖l所示的充氣包裝裝置在單向閥區(qū)域中的詳細(xì)結(jié) 構(gòu)示例的平面圖?；旧希摮錃獍b裝置10由兩個(gè)熱塑性膜(第 一、第二充氣包裝膜)17a-17b和單向閥熱塑性膜18構(gòu)成。這些熱 塑性膜通過(guò)熱封工藝結(jié)合在一起，以形成如圖l所示的充氣包裝裝 置片。這樣，邊緣13和邊界16處的膜就被氣密地結(jié)合在一起。于 是，雖然此處未示出，在折疊該充氣包裝裝置片后，將對(duì)該充氣包 裝裝置施加后熱封處理，以產(chǎn)生充氣包裝裝置的最終形狀。
圖3為用于連續(xù)制造該充氣包裝裝置的制造設(shè)備的示例。制造 設(shè)備30包括膜進(jìn)給機(jī)構(gòu)31、膜輸送輥32、閥熱封裝置33、上下 輥控制器34、用于進(jìn)給細(xì)長(zhǎng)熱塑性膜的傳感器39、右/左熱封(結(jié) 合)裝置35、用于該右/左熱封操作的傳送帶37、以及上/下熱封(結(jié) 合)裝置36。
制造設(shè)備30設(shè)置上下輥控制器34的目的是提高單向閥的定位 性能。該上下輥控制器34垂直于(向上或向下)制造方向H使輥 34b移動(dòng)，以精確調(diào)整單向閥的位置。而且，制造設(shè)備30設(shè)置傳 送帶37的目的是提高熱封性能。
在圖3所示的過(guò)程中，首先，膜進(jìn)給機(jī)構(gòu)31向制造過(guò)程的下 一階段供給單向閥膜18和充氣包裝膜17a、 Hb。在制造設(shè)備中處 于不同位置的膜輸送輥32在制造方向H上引導(dǎo)和傳送膜。每次每 個(gè)膜前進(jìn)的長(zhǎng)度等于一個(gè)充氣包裝裝置，在多個(gè)階段執(zhí)行熱封步 驟，例如在制造過(guò)程中的三個(gè)階段中。
由閥熱封裝置33來(lái)進(jìn)行熱封過(guò)程的第一階段。這是通過(guò)將單 向閥膜18結(jié)合到第一、第二充氣包裝膜17a-17b中任一個(gè)上而形 成單向閥14的結(jié)構(gòu)的過(guò)程。單向閥14的位置由具有光學(xué)傳感器 34a的上下輥控制器34來(lái)精確調(diào)節(jié)。
通過(guò)使用右左熱封裝置35和傳送帶37來(lái)進(jìn)行熱封過(guò)程的第二 階段，用于密封充氣包裝裝置10的外邊緣13和相鄰的空氣容器(氣 室)之間'的邊界16。這是熱封過(guò)程的主要部分，因?yàn)楸唤Y(jié)合的區(qū) 域比其他熱封過(guò)程中的要大。傳送帶37用于防止膜的已熱封部分 伸展或斷裂。傳送帶37具有兩個(gè)輥37b，且安裝有由高耐熱膜例 如聚酯薄膜或特氟龍膜制成的帶37a。
在熱封過(guò)程中，來(lái)自熱封裝置35的熱量穿過(guò)傳送帶37a的 Teflon膜被間接供給到熱塑性膜17ab-18 (第一和第二充氣包裝膜 17a、 17b和單向閥膜18)。由于熱量的存在，熱塑性膜17ab-18在 熱封過(guò)程之后馬上會(huì)暫時(shí)粘在帶37a的Teflon膜上。如果熱塑性膜 17ab-18馬上與Teflon膜分開的話，因?yàn)樗€沒(méi)充分固化，熱塑性 膜17ab-18的已熱封部分就會(huì)變形或者甚至損壞。
這樣，在圖3的制造設(shè)備中，不是馬上將Teflon膜與熱塑性膜 17ab-18分開，而是Teflon膜37a以與熱塑性膜17ab-18的相同進(jìn) 給速度移動(dòng)，這是因?yàn)橛袀魉蛶?7存在。在這一時(shí)間內(nèi)，具有高 溫的熱封部分被自然固化(冷卻)，同時(shí)它們暫時(shí)粘著到帶37a上 的Teflon膜上。這樣，熱塑性膜17ab-18可以在傳送帶37的末端 安全地與Teflon膜分開。
通過(guò)上下熱封裝置36來(lái)執(zhí)行熱封過(guò)程的第三階段。這是制造 過(guò)程中的最后熱封過(guò)程，以通過(guò)在熱封小塊43 (圖8)處結(jié)合膜來(lái) 產(chǎn)生充氣包裝裝置10。以長(zhǎng)片形狀產(chǎn)生的充氣包裝裝置IO可以被 切成充氣包裝裝置10的每一片。
通過(guò)上述制造過(guò)程和設(shè)備產(chǎn)生的充氣包裝裝置10被折疊，以
形成與其內(nèi)包裝的產(chǎn)品相一致的形狀。于是，對(duì)該充氣包裝裝置
IO進(jìn)行后熱封處理，以產(chǎn)生最終形狀的充氣包裝裝置10。在向其 中裝入產(chǎn)品之前或之后可通過(guò)壓縮空氣對(duì)充氣包裝裝置10進(jìn)行充氣。
圖4A-4D是用于解釋在圖3的傳統(tǒng)制造方法中會(huì)涉及的問(wèn)題 的圖，其包括有傳送帶。通常，來(lái)自熱封裝置的熱量通過(guò)高耐熱膜 例如Teflon膜被間接供給到熱塑性膜。在圖3所示的制造方法中， 具有Teflon膜37a的傳送帶37提供給熱封臺(tái)，以便通過(guò)獲得一段 冷卻時(shí)間來(lái)防止熱塑性膜被損壞。但是，圖3的方法還存在著下面 參考圖4A-4D所述的問(wèn)題。
圖4A示出了熱封裝置35壓著熱塑性膜17ab-18以將熱塑性膜 彼此結(jié)合的狀態(tài)。假定下熱封裝置35b是具有加熱頭的加熱器， Tefkm膜(傳送帶)37a設(shè)在熱塑性膜17ab-18和加熱器35b之間。 當(dāng)熱封裝置35如圖4B所示被松開時(shí)，熱塑性膜17ab-18被向前移 動(dòng)。因?yàn)闊崴苄阅?7ab-18在圖4A所示的熱封過(guò)程中被融化，熱 塑性膜17ab-18會(huì)在區(qū)域ST粘到Teflon帶37a上并一起行進(jìn)。
在圖4C中，熱塑性膜17ab-18和Teflon帶37a繼續(xù)一起行進(jìn)， 直到粘著區(qū)域ST到達(dá)傳輥37b的末端。理想的是熱塑性膜17ab-18 在此行進(jìn)時(shí)間內(nèi)被冷卻。在傳送輥37b的末端處，熱塑性膜17ab-18 被向前拉動(dòng)，而Teflon膜37a改變其方向并在相反方向上被拉動(dòng)。 因此，熱塑性膜17ab-18和Teflon帶37a被迫如圖4D所示彼此分 開。
在使熱塑性膜17ab-18與Teflon膜彼此分開的上述過(guò)程中，有 較大的應(yīng)力施加給熱塑性膜的已熱封部分。假定將熱塑性膜與 Teflon膜分開所需的力與向前拉動(dòng)熱塑性膜所需的力的比率為2: 8，則總相對(duì)力"10"可能會(huì)施加給熱塑性膜的熱封部分，其對(duì)于 安全制造充氣包裝裝置而言過(guò)大。為了提高生產(chǎn)效率，熱塑性膜 17ab-18和Teflon膜37a必須移動(dòng)得較快，這段時(shí)間不足以使熱塑 性膜在傳送輥37的末端處固化。因此，熱塑性膜17ab-18的已熱 封部分通常會(huì)損壞。
由于上述優(yōu)點(diǎn)，充氣包裝裝置正越來(lái)越受歡迎。越來(lái)越需要存 儲(chǔ)和攜帶對(duì)于產(chǎn)品船運(yùn)過(guò)程中會(huì)遇到的振動(dòng)和沖擊很敏感的精密 產(chǎn)品或物品。于是，就需要以高效率和低成本來(lái)制造充氣包裝裝置。 還需要即使在使用為減少成本而不包括增強(qiáng)膜(例如尼龍)的熱塑 性膜時(shí)也可以安全可靠地制造充氣包裝裝置。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于以高效率和高可靠 性來(lái)制造用于包裝產(chǎn)品的充氣包裝裝置的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種以高效率和高可靠性來(lái)制造 由使用或不使用增強(qiáng)(例如尼龍)膜的熱塑性膜構(gòu)成的充氣包裝裝 置的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的還一目的在于提供一種制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)，該 系統(tǒng)的尺寸小于傳統(tǒng)制造系統(tǒng)，這是通過(guò)從系統(tǒng)中去除傳送帶并將 冷卻器組合到每個(gè)熱封臺(tái)的加熱器附近來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述充氣包裝裝置制造方法包括以下 步驟將單向閥熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上；通過(guò)用 第一加熱器對(duì)熱塑性膜進(jìn)行加熱，將單向閥熱塑性膜結(jié)合到第一充 氣包裝熱塑性膜上以產(chǎn)生多個(gè)單向閥；將第二充氣包裝熱塑性膜疊 加在第一充氣包裝熱塑性膜上同時(shí)將單向閥熱塑性膜夾在其間；通 過(guò)用第二加熱器對(duì)熱塑性膜進(jìn)行加熱，將第一充氣包裝熱塑性膜與
第二充氣包裝熱塑性膜結(jié)合，從而產(chǎn)生多個(gè)空氣容器，每個(gè)空氣容 器都具有一個(gè)單向閥。在該制造方法中，在使熱塑性膜在進(jìn)給方向 上向前移動(dòng)之前且在每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上使設(shè)在熱塑性膜和加 熱器之間的耐熱膜在與熱塑性膜的進(jìn)給方向相反的方向上移動(dòng)。
結(jié)合兩個(gè)熱塑性膜的步驟包括在預(yù)定位置使兩個(gè)熱塑性膜停 止并將加熱器通過(guò)耐熱膜壓在兩個(gè)熱塑性膜上的步驟。結(jié)合兩個(gè)熱 塑性膜的步驟包括在預(yù)定位置使兩個(gè)熱塑性膜停止、向下移動(dòng)加熱 器通過(guò)耐熱膜靠著兩個(gè)熱塑性膜、以及在預(yù)定熱封時(shí)間之后向上移 動(dòng)加熱器以釋放兩個(gè)熱塑性膜的步驟。
結(jié)合兩個(gè)熱塑性膜的步驟包括在預(yù)定位置使兩個(gè)熱塑性膜停 止并向下移動(dòng)加熱器通過(guò)耐熱膜壓靠?jī)蓚€(gè)熱塑性膜、以及在預(yù)定熱 封時(shí)間之后向上移動(dòng)加熱器以釋放兩個(gè)熱塑性膜的步驟，其中耐熱 膜在加熱器向上移動(dòng)之后馬上在相反方向上移動(dòng)。
而熱膜在相反方向上移動(dòng)的程度足以在使熱塑性膜在進(jìn)給方 向上移動(dòng)之前將耐熱膜與熱塑性膜分開。耐熱膜在在相反方向移動(dòng) 并與熱塑性膜分開之后通過(guò)在進(jìn)給方向移動(dòng)而返回初始位置。
該制造方法還包括對(duì)在冷卻步驟緊前面進(jìn)行的結(jié)合步驟中加 熱的熱塑性膜冷卻的步驟。冷卻熱塑性膜的步驟由設(shè)在每個(gè)加熱器 附近的冷卻器來(lái)實(shí)施，其中加熱器和冷卻器在同一時(shí)間同一方向上 被驅(qū)動(dòng)。所述方法還包括將所結(jié)合的熱塑性膜折疊成片形以及在預(yù) 定點(diǎn)結(jié)合所折疊的熱塑性膜以形成與要用充氣包裝裝置進(jìn)行包裝 的產(chǎn)品相一致的充氣包裝裝置形狀的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于制造充氣包裝裝置的系 統(tǒng)。該制造系統(tǒng)包括用于將單向閥熱塑性膜疊加在第一充氣包裝 熱塑性膜上的機(jī)構(gòu)；用于通過(guò)加熱熱塑性膜將單向閥熱塑性膜結(jié)合
在第一充氣包裝熱塑性膜上以產(chǎn)生多個(gè)單向閥的第一熱封臺(tái)；用于 將第二充氣包裝熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上同時(shí)將 單向閥熱塑性膜夾在其間的機(jī)構(gòu)；用于通過(guò)加熱熱塑性膜將第一充 氣包裝熱塑性膜結(jié)合到第二充氣包裝熱塑性膜上的第二熱封臺(tái)，從 而產(chǎn)生多個(gè)空氣容器，每個(gè)空氣容器都具有一個(gè)單向閥；以及耐熱 膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在使熱塑性膜在進(jìn)給方向上向前移動(dòng)之前且在 每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上在與熱塑性膜的進(jìn)給方向相反的方向上驅(qū) 動(dòng)設(shè)在熱塑性膜和加熱器之間的耐熱膜。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的所述方法和系統(tǒng)可以以高效率和高可靠 性來(lái)制造充氣包裝裝置。因?yàn)橹圃旆椒ê拖到y(tǒng)可以使在熱封過(guò)程中 施加到熱塑性膜上的應(yīng)力最小，可以以高效率和高可靠性來(lái)制造由 使用或不使用增強(qiáng)膜的熱塑性膜構(gòu)成的充氣包裝裝置。通過(guò)從系統(tǒng) 中去除傳送帶以及將冷卻器組合到每個(gè)熱封臺(tái)的加熱器附近而使 制造系統(tǒng)的尺寸得以減小。
圖1是傳統(tǒng)技術(shù)中的充氣包裝裝置的基本結(jié)構(gòu)示例的示意性 透視圖。
圖2是在單向閥區(qū)域中該充氣包裝裝置中所用的熱塑性膜詳 細(xì)結(jié)構(gòu)示例的平面圖。
圖3是用于制造傳統(tǒng)技術(shù)的充氣包裝裝置的結(jié)構(gòu)和工藝示例 的示意圖。
圖4A-4C為傳統(tǒng)技術(shù)的主熱封臺(tái)中的處理過(guò)程的示意圖，用于 解釋在使用傳送帶的膜進(jìn)給方法中存在的問(wèn)題。
圖5A-5C為制造充氣包裝裝置的熱塑性膜的結(jié)構(gòu)和材料示例的示意圖。圖5A為透視圖，示出了第一第二充氣包裝膜和單向閥 膜，圖5B為剖視圖，示出了每個(gè)都包含尼龍膜的圖5A所示熱塑 性膜的結(jié)構(gòu)，圖5C為剖視圖，示出了不包含尼龍膜的圖5A所示 熱塑性膜的結(jié)構(gòu)。
圖6A-6B為在本發(fā)明中用于進(jìn)行制造充氣包裝裝置的熱封過(guò) 程的第一制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的示意圖，其中圖6A為其平面圖， 圖6B為其正視圖。
圖7A-7C為在本發(fā)明中用于進(jìn)行制造充氣包裝裝置的后熱封 過(guò)程的第二制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的示意圖，其中圖7A為其平面圖， 圖7B為其正視圖，圖7C為其左視圖。
圖8為平面圖，示出了在折疊和施加后熱封過(guò)程以產(chǎn)生圖10 的通常矩形充氣包裝裝置之前充氣包裝裝置的片狀結(jié)構(gòu)。
圖9A和9B示出了已折疊的充氣包裝裝置80的示意圖，用于 通過(guò)圖7A-7C所示的第二制造系統(tǒng)進(jìn)行后熱封過(guò)程，其中圖9A為 其平面圖，圖9B為其側(cè)視圖。
圖10為透視圖，示出了與圖8和圖9A-9B相應(yīng)的由本發(fā)明制 造方法和系統(tǒng)制造的充氣包裝裝置的結(jié)構(gòu)示例。
圖ll為本發(fā)明制造系統(tǒng)的熱封臺(tái)中的結(jié)構(gòu)示例的正視示意圖。
圖12A和12B為本發(fā)明制造系統(tǒng)的熱封臺(tái)的正視示意圖，示 出了涉及高耐熱膜的機(jī)構(gòu)的操作。
圖13A-13C為時(shí)間圖，示出了在本發(fā)明的制造方法中，加熱熱 塑性膜、反向進(jìn)給高耐熱膜、以及正向進(jìn)給高耐熱膜的操作中的時(shí) 間關(guān)系。
圖14A-14D示出了在本發(fā)明的制造方法和系統(tǒng)中加熱熱塑性
膜、反向進(jìn)給高耐熱膜、以及正向進(jìn)給高耐熱膜的過(guò)程圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖詳細(xì)描述用于制造充氣包裝裝置的本發(fā)明的制 造方法和系統(tǒng)。應(yīng)該注意的是，雖然本發(fā)明為示例目的就制造使用 空氣來(lái)充氣的充氣包裝裝置的情況進(jìn)行了描述，但是也可使用其他 流體例如其他類型的氣體和液體。該充氣包裝裝置通常用在容器盒 中，以在產(chǎn)品的分配流程中包裝產(chǎn)品。
充氣包裝裝置在包裝對(duì)于振動(dòng)和晃動(dòng)很敏感的產(chǎn)品且如個(gè)人
計(jì)算機(jī)、DVD驅(qū)動(dòng)器等，以及具有高精密元件的產(chǎn)品如硬盤驅(qū)動(dòng) 器時(shí)特別有用。這些產(chǎn)品的其他示例包括葡萄酒瓶、玻璃器具、陶 瓷器具、樂(lè)器、圖畫、古玩等。所述充氣包裝裝置在由折疊和施加 后熱封處理產(chǎn)生的空間范圍內(nèi)能可靠地包裹產(chǎn)品，從而在例如產(chǎn)品 被意外掉到地上或與其他物品相碰撞時(shí)吸收施加到產(chǎn)品上的振動(dòng) 和沖擊。
本發(fā)明的充氣包裝裝置包括多個(gè)空氣容器，每個(gè)空氣容器具有 多個(gè)串聯(lián)的氣室。每個(gè)空氣容器與其他空氣容器氣密封地隔開而同 一空氣容器中的氣室通過(guò)空氣通道相連?？諝馊萜髦忻總€(gè)氣室在充 氣時(shí)具有香腸形狀。
更具體地，兩個(gè)或多個(gè)氣室通過(guò)空氣通道相連，以形成串聯(lián)的 氣室的組(空氣容器)。每組串聯(lián)的氣室具有一個(gè)單向閥，通常位 于輸入?yún)^(qū)域，以將空氣供給到所有的串聯(lián)氣室中，同時(shí)防止氣室中 的壓縮空氣反向流動(dòng)。另外，兩個(gè)或多個(gè)具有串聯(lián)氣室的這種組(空 氣容器)彼此平行對(duì)齊，從而氣室以矩陣排列。
這種充氣包裝裝置基本上由兩個(gè)熱塑性膜(第一、第二充氣包 裝熱塑性膜)17a-17b和一個(gè)單向閥熱塑性膜18構(gòu)成，如圖2和圖
5A所示。具有單向閥14的單向閥膜18被放置在第一、第二充氣 包裝膜17a和17b之間的預(yù)定位置處。這些熱塑性膜通過(guò)圖6A-7C 所示的制造系統(tǒng)被熱封，以形成具有多個(gè)空氣容器的充氣包裝裝 置。
另外，如圖5B所示，每個(gè)熱塑性膜通常由三層膜形成，即上 層膜、下層膜、以及夾在上層膜和下層膜之間的增強(qiáng)膜(例如尼龍)。 例如，第一熱塑性膜17a由上層熱塑性膜71、增強(qiáng)(尼龍)膜72 和下層熱塑性膜73彼此粘附而成。第二熱塑性膜17b和單向閥膜 18中的每一個(gè)都通過(guò)相同方式制成。
在這種結(jié)構(gòu)的熱塑性膜中，增強(qiáng)膜通常由尼龍制成，用于增加 熱塑性膜的物理強(qiáng)度。但是熱塑性膜的成本會(huì)增加，因?yàn)樗褂昧?增強(qiáng)(尼龍)膜且三層膜要彼此粘附。因此，理想的是，每層熱塑 性膜如圖5C所示不使用增強(qiáng)膜來(lái)構(gòu)造。圖5C的示例由單層熱塑 性膜來(lái)構(gòu)造，即，第一充氣包裝膜81、單向閥膜82、以及第二充 氣包裝膜82。
圖5C中的不使用尼龍膜的熱塑性膜大大減少了其成本，雖然 其機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也會(huì)減少。如參考圖3和圖4A-4D所示的那樣，傳統(tǒng) 制造設(shè)備會(huì)對(duì)熱塑性膜產(chǎn)生較大應(yīng)力。即，在加熱器和熱塑性膜之 間使用傳送帶的熱封臺(tái)中，當(dāng)熱塑性膜與傳送帶分開時(shí)，較大的拉 力施加到熱塑性膜的己熱封部分上。
本發(fā)明的制造系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成使用單層熱塑性膜或包括尼龍膜 的傳統(tǒng)熱塑性膜來(lái)制造充氣包裝裝置。本發(fā)明制造系統(tǒng)的一個(gè)示例 如圖6A-6B和圖7A-7C所示。圖6A-6B為示出了用于進(jìn)行熱封過(guò) 程的第一制造系統(tǒng)的示例的示意圖。圖7A-7C為示出了在由圖 6A-6B的第一制造系統(tǒng)進(jìn)行的熱封過(guò)程之后進(jìn)行折疊過(guò)程和后熱 封過(guò)程的第二制造系統(tǒng)的示例的示意圖。本發(fā)明的主要特征在于由
第一制造系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行熱封過(guò)程。
圖6A是第一制造系統(tǒng)的示意平面圖，圖5B是第一制造系統(tǒng) 的示意正視圖。第一制造系統(tǒng)用于通過(guò)熱封熱塑性膜而將充氣包裝 裝置制造成圖8的片狀形狀。圖7A-7C的第二制造系統(tǒng)用于將由第 一制造系統(tǒng)制造的片狀充氣包裝裝置進(jìn)行折疊。第二制造系統(tǒng)還對(duì) 充氣包裝裝置的預(yù)定位置進(jìn)行熱封，以產(chǎn)生三維形狀的充氣包裝裝 置，例如如圖10所示(在充氣時(shí))。
圖6A和6B的第一制造系統(tǒng)基本上由膜供給部分90、第一熱 封臺(tái)95、第二熱封臺(tái)96、第三熱封臺(tái)97、進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器98、膜 進(jìn)給器101a-101d、以及膜輥99構(gòu)造成。膜供給部分90包括膜輥 91-93，用于向熱封臺(tái)95-97供給第一、第二熱塑性膜81、 83和單 向闊膜82。雖然沒(méi)有示出，第一、第二制造系統(tǒng)包括不同的傳感 器，以檢測(cè)和調(diào)節(jié)熱塑性膜的位置。熱塑性膜81-83在熱封臺(tái)重復(fù) 地停止，并前進(jìn)到下一熱封臺(tái)。
膜供給部分90包括進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器94，用于調(diào)節(jié)膜輥91-93 和熱封臺(tái)95-97的進(jìn)給速度。膜輥99用于滾巻已熱封的熱塑性膜， 供第二制造系統(tǒng)處理。進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器98用于調(diào)節(jié)膜輥99和熱封 臺(tái)95-97的進(jìn)給速度。膜進(jìn)給器101a-101d用于在進(jìn)給方向上向前 傳送熱塑性膜81-83。膜進(jìn)給器101a還用于疊加第一熱塑性膜81 和單向閥熱塑性膜82。膜進(jìn)給器101b還用于疊加第一熱塑性膜81 和第二熱塑性膜83，同時(shí)將單向閥熱塑性膜82夾在其間。
因?yàn)檩?1-93以同樣的速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，用于輸出熱塑性膜 81-83，但是熱塑性膜81-83要在熱封臺(tái)95-96處重復(fù)地停止，膜進(jìn) 給速度調(diào)節(jié)器94調(diào)節(jié)其間的膜進(jìn)給速度。類似地，因?yàn)檩?9以相 同速度連續(xù)旋轉(zhuǎn)，但是熱塑性膜81-83要在熱封臺(tái)95-96處重復(fù)停 止，膜進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器98調(diào)節(jié)其間的膜進(jìn)給速度。
第一熱封臺(tái)95用于通過(guò)使膜加熱來(lái)結(jié)合第一 (充氣包裝)熱 塑性膜81和單向閥熱塑性膜82。這是通過(guò)將單向閥膜82疊加在 第一充氣包裝熱塑性膜81上，并通過(guò)第一熱封臺(tái)95中的加熱器加 熱熱塑性膜而使單向閥熱塑性膜82結(jié)合到第一充氣包裝熱塑性膜 81上來(lái)完成的。結(jié)果，產(chǎn)生用于充氣包裝裝置的每個(gè)空氣容器的 多個(gè)單向閥。
第二熱封臺(tái)96用于通過(guò)使膜加熱在預(yù)定結(jié)合區(qū)域例如圖8中 的邊緣46和邊界47處結(jié)合第一 (充氣包裝)熱塑性膜81和第二 (充氣包裝)熱塑性膜83。這是通過(guò)將第二充氣包裝熱塑性膜83 疊加在第一充氣包裝熱塑性膜81上同時(shí)使單向閥膜82夾在其間， 并通過(guò)第二熱封臺(tái)96中的加熱器加熱熱塑性膜而使第一充氣包裝 熱塑性膜和第二充氣包裝熱塑性膜相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此產(chǎn)生多個(gè) 空氣容器，其中單向閥提供給每個(gè)空氣容器。
第三熱封臺(tái)97用于在預(yù)定的結(jié)合區(qū)域如圖8所示的熱封小塊 43a-43e處通過(guò)加熱膜而使第一充氣包裝熱塑性膜Sl和第二充氣包 裝熱塑性膜83結(jié)合。在第二熱封臺(tái)96被設(shè)計(jì)成也執(zhí)行熱封步驟以 產(chǎn)生熱封小塊的情況下，第三熱封臺(tái)97就不需要了。如后面將要 詳細(xì)描述的，設(shè)在熱塑性膜和加熱器之間的耐熱膜在進(jìn)給方向上向 前移動(dòng)熱塑性膜之前并在每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上在與熱塑性膜進(jìn) 給方向相反的方向上移動(dòng)。
在由圖6A-6B所示的第一制造系統(tǒng)進(jìn)行的熱封過(guò)程之后，圖8 所示的片狀充氣包裝裝置80連續(xù)產(chǎn)生并滾巻在膜輥99上。充氣包 裝裝置片由圖7A-7C所示的第二制造系統(tǒng)來(lái)處理。第二制造系統(tǒng)用 于折疊該充氣包裝裝置，并對(duì)折疊的充氣包裝裝置進(jìn)行后熱封處 理，以產(chǎn)生容器或包覆區(qū)域，以罩住要保護(hù)的產(chǎn)品。
因?yàn)楸景l(fā)明的主特征主要在于由第一制造系統(tǒng)進(jìn)行的熱封過(guò)
程，所以第二制造系統(tǒng)在下面只是進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。由第一制造系統(tǒng)
產(chǎn)生的充氣包裝裝置80滾巻在膜輥99上并進(jìn)一步由第二制造系統(tǒng) 進(jìn)行處理。第二制造系統(tǒng)由膜折疊部分103、進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器104、 熱封臺(tái)105-107、膜進(jìn)給器109、以及膜切割器108構(gòu)成。
膜折疊部分103將膜輥99上的充氣包裝裝置80折疊成例如圖 9A和9B所示的預(yù)定形狀。膜折疊部分103通過(guò)進(jìn)給速度調(diào)節(jié)器 104將折疊后的充氣包裝裝置80傳送到熱封臺(tái)105-107。進(jìn)給速度 調(diào)節(jié)器104調(diào)節(jié)膜折疊部分103和熱封臺(tái)105-107之間的進(jìn)給速度 差。膜切割器108將充氣包裝裝置的連續(xù)膜切割成單個(gè)的充氣包裝 裝置80。熱封臺(tái)105-107用于在折疊后將充氣包裝裝置的預(yù)定部分 例如圖9A所示的側(cè)邊緣46結(jié)合，以產(chǎn)生充氣包裝裝置80的容器 (包裹)形狀。膜迸給器109用于向前移動(dòng)熱封過(guò)的充氣包裝裝置 80。
圖8為由圖6A-6B所示的第一制造系統(tǒng)產(chǎn)生的充氣包裝裝置 80的片狀結(jié)構(gòu)的示例的平面圖。在折疊和施加后熱封處理之前， 充氣包裝裝置80是平片狀形狀。應(yīng)該注意的是，雖然圖8中僅示 出了一個(gè)充氣包裝裝置80，但大量的充氣包裝裝置80在第一制造 系統(tǒng)的熱封處理結(jié)束時(shí)整體滾巻膜輥99上。
圖8的例子是用于產(chǎn)生大體方形的圖IO所示的充氣包裝裝置 的一片充氣包裝裝置。如下面將要詳細(xì)描述的，圖IO所示的該充 氣包裝裝置具有用于裝載產(chǎn)品的狹槽，其由圖8所示的充氣包裝裝 置80的上端和下端即兩個(gè)縱向邊緣來(lái)形成。這種裝載狹槽可以通 過(guò)在后熱封過(guò)程中不熱封上端和下端而建立在圖10中的充氣包裝 裝置80的上(或下)表面上。
如圖8所示，充氣包裝裝置80具有許多組空氣容器，每個(gè)空 氣容器具有單向閥44和串聯(lián)的氣室42a-42f。 一個(gè)空氣輸入口 41
與所有單向閥44共同相連，從而空氣通過(guò)該單向閥44供給到每組 氣室42a-42f中。在串聯(lián)的兩個(gè)氣室42a-42f之間，形成熱封小塊 43，熱塑性膜要在此處結(jié)合在一起。這樣，在充氣時(shí)，每個(gè)氣室 42a-42f產(chǎn)生香腸狀形狀，如圖10所示，這便于彎曲充氣包裝裝置 80。
如上所述，充氣包裝裝置80包括第一、第二熱塑性膜和熱塑
性單向閥膜。每個(gè)熱塑性膜包括三層材料聚乙烯、尼龍、聚乙烯， 它們用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑結(jié)合在一起?？蛇x地，每個(gè)熱塑性膜都由單層 塑料膜構(gòu)成，例如聚乙烯膜，不使用增強(qiáng)膜例如尼龍膜。在單向閥
膜82被結(jié)合到第一熱塑性膜81上之后，第一和第二熱塑性膜81、 83在外邊緣46和兩組氣室之間的每個(gè)邊界47處熱封在一起。如 上所述，第一、第二熱塑性膜81、 83還在位置(熱封小塊)43a-43e 處熱封在一起。
這樣，熱封小塊43a-43e在其位置處閉合第一、第二熱塑性膜， 但仍允許空氣在每個(gè)熱封小塊43的兩側(cè)處如箭頭所示朝接下來(lái)的 氣室穿過(guò)。因?yàn)闊岱庑K43處的部分被閉合，如上所述，每個(gè)氣 室42充氣時(shí)的形狀類似香腸狀。換言之，充氣包裝裝置80可以容 易地在熱封小塊43處彎曲或折疊，以產(chǎn)生與要保護(hù)的產(chǎn)品相適配 的形狀。
圖9A和9B為折疊用于后熱封處理以從圖8所示的片狀形成 圖10所示充氣包裝裝置的示意圖。圖9A為由第二制造系統(tǒng)折疊時(shí) 的充氣包裝裝置80的平面圖，圖9B為圖9A所示充氣包裝裝置80 的側(cè)視圖。由第二制造系統(tǒng)對(duì)給折疊后的充氣包裝裝置進(jìn)行后熱封 處理，以在充氣時(shí)產(chǎn)生三維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，其具有用于裝載待保護(hù)產(chǎn)品 的容器部分，如圖IO所示。
圖8中的充氣包裝裝置80的平片被如圖9A和9B所示折疊，
并受到后熱封處理以形成圖io的充氣包裝裝置。在此例子中，片 狀充氣包裝裝置80對(duì)半折疊且邊緣46通過(guò)圖7A-7C的第二制造系 統(tǒng)的熱封臺(tái)在每側(cè)被結(jié)合在一起。圖8的上端(邊緣46)和下端 (邊緣46)在后熱封過(guò)程中不結(jié)合在一起。因此，產(chǎn)生開口48(圖 9B和10)，其用作裝載狹槽，用于引入產(chǎn)品。
圖IO是相應(yīng)于圖8和圖9A-9B的本發(fā)明中的充氣包裝裝置80 的結(jié)構(gòu)透視圖。圖10的充氣包裝裝置80通過(guò)用圖7A-7C所示的第 二制造系統(tǒng)在圖9A-9B所示的折疊和后熱封過(guò)程之后供應(yīng)空氣來(lái) 形成。充氣包裝裝置80具有內(nèi)部空間，用于在其內(nèi)包裝產(chǎn)品，還 具有開口 48，其為狹槽，用于通過(guò)狹槽裝載產(chǎn)品。如上所述，開 口 48通過(guò)不熱封圖8中的上端和下端而形成。在圖IO所示的例子 中，開口 48建立在充氣包裝裝置80的上(或下)表面上。
圖11是在本發(fā)明的制造系統(tǒng)中熱封臺(tái)的結(jié)構(gòu)示例的示意正視 圖。因?yàn)闊岱馀_(tái)95-97基本上具有相同的結(jié)構(gòu)，這里僅參考圖11 描述熱封臺(tái)95。熱封臺(tái)95用于結(jié)合熱塑性膜81(第一充氣包裝膜) 和單向閥膜82。熱封臺(tái)95形成在第一制造系統(tǒng)的框架118上，且 包括加熱器U2、冷卻器U4、基座U6、 Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113、 彈簧121、 122、 125、 126、以及支撐件117。
加熱器112具有加熱頭119，其由與待制造的特定充氣包裝裝 置的圖案相一致的形狀構(gòu)成，用于在加熱器112被向下壓在基座 116上時(shí)在預(yù)定位置處結(jié)合熱塑性膜81、 82。冷卻器114緊鄰加熱 器U2形成，以冷卻在前一熱封步驟中由加熱器112加熱的熱塑性 膜81、 82。盡管沒(méi)有示出，冷卻器114具有空腔，其具有冷卻水或 其他冷卻流體，以保持低溫，以有效地冷卻熱塑性膜81-83。 Teflon 帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113用于驅(qū)動(dòng)插在加熱器112 (加熱頭119)和熱塑性 膜81-83之間驅(qū)動(dòng)Teflon帶(膜)115或其他高耐熱膜例如Mylar 膜。如果加熱頭U9直接接觸熱塑性膜，膜的已與加熱頭119接觸 的部分將融化和毀壞。因此，插入Teflon帶115，以保護(hù)熱塑性膜 81-83。
當(dāng)加熱器112通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如電機(jī)(未示出)上下移動(dòng)時(shí)， 彈簧121和122幫助加熱器112的這種上下移動(dòng)。同樣，當(dāng)冷卻器 114通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)例如電機(jī)(未示出)上下移動(dòng)時(shí)，彈簧125和126 幫助冷卻器114的這種上下移動(dòng)。另外，雖然這一例子示出的是加 熱器112上下移動(dòng)的情況，但是也可以設(shè)計(jì)成使基座H6上下移動(dòng)。 另外，雖然此例子示出的是加熱器112定位在熱塑性膜81、 82上 方的情況，但也可以是與此關(guān)系相反。因此，加熱器112可以定位 在熱塑性膜81、 82下面，并向上壓熱塑性膜，用于熱封。
在圖11中，當(dāng)熱塑性膜81、 82達(dá)到加熱器112和冷卻器114 下面的預(yù)定位置時(shí)，加熱器112和冷卻器114向下移動(dòng)并將熱塑性 膜81、 82壓在基座116上。在預(yù)定時(shí)間后，加熱器112和冷卻器 114向上移動(dòng)，熱塑性膜81、 82向前移動(dòng)。通常，熱塑性膜81、 82向前移動(dòng)一段等于一個(gè)充氣包裝裝置80長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，并停止， 用于下一充氣包裝裝置80的熱封處理。
圖12A和12B為加熱器U2(和冷卻器U4)、 Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)113、以及熱塑性膜81、 81的移動(dòng)之間的操作關(guān)系的示意圖。在 此例子中，加熱器112和冷卻器114在同一時(shí)間同一方向被驅(qū)動(dòng)， 但不同的移動(dòng)也是可以的。圖12A示出了加熱器U2和冷卻器114 將熱塑性膜81、 82壓在基座116上的狀態(tài)，圖12B示出了加熱器 U2和冷卻器114被釋放的狀態(tài)，從而在Teflon帶(膜)115被稍 向后移動(dòng)之后使熱塑性膜8K 82向前移動(dòng)。
Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113在圖12A和12B中詳細(xì)示出。該Teflon 帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113是一對(duì)用于在熱塑性膜81、 82被加熱后馬上在向
后方向上驅(qū)動(dòng)Teflon帶115并返回原始位置的機(jī)構(gòu)。每個(gè)Teflon 帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)U3由帶輥132、臂133、氣缸桿135、以及氣缸131 組成。
氣缸131響應(yīng)于控制信號(hào)伸展或收縮氣缸桿135，其使臂133 和帶輥132樞轉(zhuǎn)。帶輥132以預(yù)定的拉伸從加熱器112和冷卻器114 的左右側(cè)支撐著Teflon帶115。 Teflon帶115插在加熱器112 (冷 卻器114)和熱塑性膜81、 82之間，以防止加熱頭119在熱封過(guò)程 中直接接觸熱塑性膜81、 82的表面。因此，當(dāng)氣缸131被控制信 號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)，Teflon帶115根據(jù)帶輥132的旋轉(zhuǎn)方向前后移動(dòng)。
在加熱器112和冷卻器114向下移動(dòng)以壓著熱塑性膜81、 82 之前，Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113返回到圖12A中的正常位置。然后加 熱器112和冷卻器U4壓熱塑性膜81、 82，從而被加熱器112加熱 的熱塑性膜81、 82在由加熱頭119限定的位置處結(jié)合在一起(圖 11)。同時(shí)，冷卻器114將在前一熱封步驟中被加熱器112加熱的 熱塑性膜81、 82的溫度降下來(lái)。
在預(yù)定的熱封時(shí)間后，加熱器112和冷卻器114向上移動(dòng)，以 如圖12B所示釋放熱塑性膜81、 82。此時(shí)，因?yàn)闊崴苄阅?1、 82 已經(jīng)加熱，它們粘在Teflon帶115上。在加熱器112和冷卻器114 向上移動(dòng)之后馬上或在此向上移動(dòng)的同時(shí)，Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113 驅(qū)動(dòng)Teflon帶115，以使其向后移動(dòng)較小程度。這是通過(guò)操作氣缸 131在箭頭所示方向上旋轉(zhuǎn)帶輥132來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
因此，Teflon帶115從加熱的熱塑性膜81、 82上分開。在此 Teflon膜115的向后移動(dòng)過(guò)程之后馬上將熱塑性膜81、 82向前移 動(dòng)一段等于一個(gè)充氣包裝裝置的長(zhǎng)度。因?yàn)門eflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的操 作，Teflon帶115和熱塑性膜被相對(duì)容易地分開而不會(huì)產(chǎn)生熱塑性 膜的損壞。然后Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113在向前的方向上驅(qū)動(dòng)Teflon
帶115，以返回到正常位置，用于如圖12A所示的下一熱封步驟。
圖13A-13C為參考圖12A和12B所描述的加熱器112 (冷卻 器114)、 Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113、以及熱塑性膜之間的移動(dòng)的時(shí)間 關(guān)系圖。時(shí)間圖中的高水平線表示相應(yīng)的部件在移動(dòng)而較低的水平 線表示相應(yīng)的部件處于靜止。圖13A示出了加熱器112的操作時(shí)間， 圖13B示出了 Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113的操作時(shí)間，圖13C示出了 熱塑性膜81、 82的操作時(shí)間。
在熱塑性膜81、 82在預(yù)定位置處停止之后，加熱器112在時(shí) 間Ta處向下移動(dòng)，并加熱熱塑性膜81、 82,如圖13A所示。在預(yù) 定的熱封時(shí)段，即熱塑性膜8K 82被結(jié)合在一起之后，加熱器112 在時(shí)間Tb處向上移動(dòng)。如上所述，在熱封步驟之后，熱塑性膜81、 82還稍粘在Teflon帶115上。同時(shí)，或者在時(shí)間Tb之后馬上Teflon 帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113使Teflon帶115在矩距離內(nèi)如圖13B所示向后移動(dòng)， 而熱塑性膜81、 82靜止。
因此，Teflon帶115與熱塑性膜81、 82分開。Teflon帶115 的向后移動(dòng)在一段短的時(shí)間內(nèi)在時(shí)間Td處結(jié)束(圖13B)，因?yàn)閮H 一矩段距離就足夠了。如圖13C所示，在時(shí)間Tc處，熱塑性膜81、 82向前移動(dòng)一段由一個(gè)充氣包裝裝置的尺寸決定的長(zhǎng)度，用于下 一熱封步驟。熱塑性膜的向前移動(dòng)在圖13C所示的時(shí)間Te處結(jié)束。 上述操作過(guò)程將由圖6A和6B所示的第一制造系統(tǒng)來(lái)重復(fù)。
圖14A-14D為另一示出了加熱器U2(冷卻器114)、 Teflon帶 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113、熱塑性膜81、 82的操作的示意圖。在圖14A的步 驟中，熱塑性膜81、 82停止于基座116上的預(yù)定位置處，Tefkm帶 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)U3返回到正常位置。然后加熱器112和冷卻器114向下 移動(dòng)以壓在熱塑性膜81、 82上。因此，熱塑性膜的與加熱頭119 接觸的部分(圖11)被結(jié)合，從而將單向閥膜82與第一充氣包裝
膜81相連。同時(shí)，冷卻器114將在前一熱封步驟中由加熱器112 加熱的熱塑性膜8K 82冷卻下來(lái)。
在圖14B中，在預(yù)定的熱封時(shí)間后，加熱器112和冷卻器114 向上移動(dòng)，以釋放熱塑性膜81、 82。同時(shí)，或在加熱器112和冷卻 器114的向上移動(dòng)之后馬上Teflon帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)113驅(qū)動(dòng)Teflon帶 (膜115)，以使其在由氣缸131操作而旋轉(zhuǎn)帶輥132的作用下在箭 頭所示的向后方向上移動(dòng)。因此，Teflon帶115與加熱的熱塑性膜 81、 82分開。因?yàn)闊崴苄阅?K 82在此時(shí)處于靜止，將Teflon帶 115與熱塑性膜81、 82分開所需的力相對(duì)較小。這是因?yàn)闊崴苄阅?81、 82較弱地粘在Teflon帶115上，且力僅需用于使熱塑性膜與 Teflon帶115分開。
在圖14B所示的Teflon帶(膜)115的此向后移動(dòng)之后馬上 熱塑性膜81、 82被向前移動(dòng)一段等于一個(gè)充氣包裝裝置的長(zhǎng)度， 如圖14C所示。在圖14B所示的短距離的向后移動(dòng)之后，Teflon 帶U5又向前移動(dòng)以返回到正常位置。在圖14C中向前移動(dòng)熱塑性 膜81、82所需的力遠(yuǎn)比在圖14B中使Teflon帶115與熱塑性膜81、 82分開所需的力要大，例如比率為8: 2。換言之，施加到熱塑性 膜81、 82上用于使Teflon帶115分開的應(yīng)力很小，即相對(duì)的力為 "2"。這是本發(fā)明與參考圖4A-4D所述的傳統(tǒng)技術(shù)中的較大應(yīng)力 相比的一個(gè)重要特征。
在圖14D中，熱塑性膜81、 82停止，用于下一熱封步驟。通 常，在圖14A的步驟中由加熱器112加熱的熱塑性膜81、 82現(xiàn)在 定位在冷卻器114下面以被冷卻下來(lái)。加熱器112加熱用于下一充 氣包裝裝置的熱塑性膜。圖14A-14C的過(guò)程將重復(fù)，以連續(xù)制造充 氣包裝裝置。Teflon 115的同一表面在制造過(guò)程中被重復(fù)使用，但 是，當(dāng)Teflon帶115由于重復(fù)使用而破了或污染了時(shí)，輥132旋
轉(zhuǎn)以使用Teflon帶115的新表面。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，該制造方法和系統(tǒng)可以以高效率和高 可靠性來(lái)制造充氣包裝裝置。因?yàn)樵撝圃旆椒ê拖到y(tǒng)可以使熱封過(guò) 程中加到熱塑性膜上的應(yīng)力最小化，可以高效率和高可靠性來(lái)制造 由具有或不具有增強(qiáng)膜的熱塑性膜制成的充氣包裝裝置。通過(guò)從系 統(tǒng)中去除傳送帶并在每一熱封臺(tái)處組合與加熱器相鄰的冷卻器而 使該制造系統(tǒng)的尺寸減小。
雖然本發(fā)明是參考優(yōu)選實(shí)施例而進(jìn)行的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)該意識(shí)到可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下作各種修改和 變化。這些修改和變化都被認(rèn)為落入所附權(quán)利要求及其等同物所限 定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種制造充氣包裝裝置的方法，包括以下步驟將單向閥熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上；通過(guò)用第一加熱器對(duì)所述熱塑性膜進(jìn)行加熱，使單向閥熱塑性膜與第一充氣包裝熱塑性膜結(jié)合，以產(chǎn)生多個(gè)單向閥；將第二充氣包裝熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上同時(shí)使單向閥熱塑性膜夾在其間；以及通過(guò)用第二加熱器對(duì)所述熱塑性膜進(jìn)行加熱，將第一充氣包裝熱塑性膜與第二充氣包裝熱塑性膜結(jié)合，以產(chǎn)生多個(gè)空氣容器，每個(gè)空氣容器都具有一個(gè)單向閥；其中，在使熱塑性膜在進(jìn)給方向上向前移動(dòng)之前且在每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上使設(shè)在熱塑性膜和加熱器之間的耐熱膜在與熱塑性膜的進(jìn)給方向相反的方向上移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，使兩個(gè)熱塑性膜結(jié)合的所述步驟包括在預(yù)定位置處使所述 兩個(gè)熱塑性膜停止并使加熱器通過(guò)耐熱膜壓在兩個(gè)熱塑性膜上的 步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，使兩個(gè)熱塑性膜結(jié)合的所述步驟包括在預(yù)定位置處使所述 兩個(gè)熱塑性膜停止、使加熱器向下移動(dòng)通過(guò)耐熱膜抵靠?jī)蓚€(gè)熱塑 性膜、以及在預(yù)定熱封時(shí)間后向上移動(dòng)加熱器以釋放所述兩個(gè)熱 塑性膜的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，使兩個(gè)熱塑性膜結(jié)合的所述步驟包括在預(yù)定位置處使所述 兩個(gè)熱塑性膜停止、使加熱器向下移動(dòng)通過(guò)耐熱膜抵靠?jī)蓚€(gè)熱塑 性膜、以及在預(yù)定熱封時(shí)間后向上移動(dòng)加熱器以釋放所述兩個(gè)熱 塑性膜的步驟，其中，所述耐熱膜在加熱器被向上移動(dòng)后馬上在 相反方向上移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，在使所述熱塑性膜在進(jìn)給方向上移動(dòng)之前所述耐熱膜在相 反方向上移動(dòng)的程度足以使所述耐熱膜與熱塑性膜分開。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，所述耐熱膜在在相反方向上移動(dòng)并與熱塑性膜分開之后通 過(guò)在進(jìn)給方向上移動(dòng)而返回到原始位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，還包括對(duì)在冷卻步驟緊之前進(jìn)行的結(jié)合步驟中所加熱的熱 塑性膜進(jìn)行冷卻的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，冷卻熱塑性膜的所述步驟由與每個(gè)加熱器相鄰而設(shè)的冷卻 器來(lái)進(jìn)行，其中加熱器和冷卻器在相對(duì)于彼此的同一時(shí)間在同一 方向被驅(qū)動(dòng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造充氣包裝裝置的方法，其特征 在于，還包括對(duì)所結(jié)合的片狀熱塑性膜進(jìn)行折疊并將折疊的熱塑 性膜在預(yù)定點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合以形成與要由充氣包裝裝置包裝的產(chǎn)品相 一致的充氣包裝裝置形狀。
10. —種制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)，包括用于將單向閥熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上的機(jī)構(gòu)；第一熱封臺(tái)，其用于通過(guò)對(duì)所述熱塑性膜進(jìn)行加熱，使單向閥熱塑性膜與第一充氣包裝熱塑性膜結(jié)合，以產(chǎn)生多個(gè)單向閥；用于將第二充氣包裝熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜 上同時(shí)使單向閥熱塑性膜夾在其間的機(jī)構(gòu)；以及第二熱封臺(tái)，其用于通過(guò)對(duì)所述熱塑性膜進(jìn)行加熱，將第一 充氣包裝熱塑性膜與第二充氣包裝熱塑性膜結(jié)合，以產(chǎn)生多個(gè)空 氣容器，每個(gè)空氣容器都具有一個(gè)單向閥；耐熱膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于在使熱塑性膜在進(jìn)給方向上向前移 動(dòng)之前且在每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上在與熱塑性膜的進(jìn)給方向相反 的方向上驅(qū)動(dòng)設(shè)在熱塑性膜和加熱器之間的耐熱膜。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，所述熱封臺(tái)在兩個(gè)熱塑性膜停止在預(yù)定位置時(shí)通過(guò) 使加熱器通過(guò)耐熱膜壓靠?jī)蓚€(gè)熱塑性膜而執(zhí)行所述結(jié)合步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，所述熱封臺(tái)在兩個(gè)熱塑性膜停止在預(yù)定位置時(shí)通過(guò) 使加熱器向下移動(dòng)通過(guò)耐熱膜壓靠?jī)蓚€(gè)熱塑性膜、以及在預(yù)定熱 封時(shí)間后向上移動(dòng)加熱器以釋放所述兩個(gè)熱塑性膜而執(zhí)行所述結(jié) 合步驟。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，所述熱封臺(tái)在兩個(gè)熱塑性膜停止在預(yù)定位置時(shí)通過(guò)使加熱器向下移動(dòng)通過(guò)耐熱膜壓靠?jī)蓚€(gè)熱塑性膜、以及在預(yù)定熱 封時(shí)間后向上移動(dòng)加熱器以釋放所述兩個(gè)熱塑性膜而執(zhí)行所述結(jié) 合步驟，其中所述耐熱膜在加熱器被向上移動(dòng)之后馬上在相反的 方向上移動(dòng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，在使所述熱塑性膜在進(jìn)給方向上移動(dòng)之前所述耐熱 膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述耐熱膜在相反方向上移動(dòng)的程度足以使所述耐 熱膜與熱塑性膜分開。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，所述耐熱膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述耐熱膜，以在在相反 方向上移動(dòng)并與熱塑性膜分開之后通過(guò)在進(jìn)給方向上移動(dòng)而返回 到原始位置。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，還包括對(duì)在冷卻步驟緊之前進(jìn)行的結(jié)合步驟中所加 熱的熱塑性膜進(jìn)行冷卻的冷卻器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，用于冷鄰熱塑性膜的所述冷卻器與每個(gè)加熱器相鄰 而設(shè)，其中加熱器和冷卻器在相對(duì)于彼此的同一時(shí)間在同一方向 被驅(qū)動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，所述耐熱膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述耐熱膜，以在在相反 方向上移動(dòng)并與熱塑性膜分開之后通過(guò)在進(jìn)給方向上移動(dòng)而返回 到原始位置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)，其特征在于，所述耐熱膜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)輥，耐熱膜在該對(duì)輥之間延伸；以及氣缸，用于旋轉(zhuǎn)輥，以在所述相反方向上移動(dòng)所述耐熱膜， 或返回到原始位置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的用于制造充氣包裝裝置的系統(tǒng)， 其特征在于，還包括對(duì)所結(jié)合的片狀熱塑性膜進(jìn)行折疊并將折疊 的熱塑性膜在預(yù)定點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合以形成與要由充氣包裝裝置包裝的 產(chǎn)品相一致的充氣包裝裝置形狀的機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種高效率和高可靠性地制造充氣包裝裝置的方法和系統(tǒng)，所述制造方法包括以下步驟將單向閥熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上；通過(guò)使所述熱塑性膜加熱，使這兩個(gè)熱塑性膜結(jié)合，以產(chǎn)生多個(gè)單向閥；將第二充氣包裝熱塑性膜疊加在第一充氣包裝熱塑性膜上；以及通過(guò)用第二加熱器使所述熱塑性膜加熱，將所述熱塑性膜結(jié)合，從而產(chǎn)生多個(gè)空氣容器，每個(gè)空氣容器具有一個(gè)單向閥；在使熱塑性膜在進(jìn)給方向上向前移動(dòng)之前且在每個(gè)結(jié)合步驟之后馬上使設(shè)在熱塑性膜和加熱器之間的耐熱膜在與熱塑性膜的進(jìn)給方向相反的方向上移動(dòng)。
文檔編號(hào)B32B37/06GK101111377SQ200580037580
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
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