用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的製作方法

2023-06-20 16:56:11

專利名稱：用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及諸如可膨脹包裝的可膨脹結構，並進而涉及用於使可膨脹結構膨脹的改進的機器和方法。
背景技術：
可膨脹結構構成包裝工業的重要部分。可膨脹結構一般用作襯墊，通過在可膨脹結構中纏繞物品並將被纏繞的物品放置在裝運箱中或者通過簡單地將一個或更多可膨脹結構連同將被裝運的物品一起放置在裝運箱內來包裝物品。襯墊通過吸收否則可能在運輸期間被完整地傳遞至已包裝的物品的撞擊來保護已包裝的物品，並且，也將已包裝的物品的移動限制在箱內而進一步降低損壞物品的可能性。已知用於形成膨脹的襯墊、枕墊或者其它膨脹的結構的各種機器。用於形成膨脹的襯墊的早期的機器趨向於相當大、昂貴且複雜。最近，已經發展了更小的、不太昂貴的膨脹機器，該膨脹機器採用具有預先形成的可膨脹腔的可膨脹結構。然而，很多這種機器產生過度的噪音，並且，對於用於使可膨脹結構膨脹的流體而言，需要相對較高的壓力。因而，在本領域中，仍然需要用於產生流體填充的可膨脹結構的低成本但可靠的機器，該機器相對安靜地運轉並使用相對較低的流體壓力來填充可膨脹結構。

發明內容
通過本文中呈現的用於使可膨脹結構膨脹的機器，提供了這些優勢和其它的優勢，所述可膨脹結構具有縱向邊緣、至少兩個片材以及形成於片材之間的一系列可膨脹腔， 各個可膨脹腔能夠將一些流體保持在其中並具有接近縱向邊緣的用於在膨脹期間接收流體的開口。這種機器和相關的方法可以高效且安靜地使可膨脹結構膨脹。特別地，該機器可以包括驅動器、膨脹噴嘴、密封裝置以及片材接合裝置，其中，驅動器用於沿著基本上平行於縱向邊緣的機器方向推進可膨脹結構，膨脹噴嘴定位成當沿著機器方向推進可膨脹結構時引導流體進入可膨脹腔的開口中，從而使可膨脹腔膨脹，密封裝置定位成接近膨脹噴嘴，用於在流體使可膨脹腔膨脹之後將可膨脹腔的開口密封閉合， 片材接合裝置配置成在可膨脹腔被密封之前沿著可膨脹結構的縱向邊緣並鄰接於膨脹噴嘴而將片材接合在一起，以促進可膨脹腔的膨脹。片材接合裝置可以通過防止流體流出縱向邊緣而有助於引導流體進入可膨脹腔中，並可以進一步通過縮短縱向邊緣的長度而在膨脹期間保持可膨脹腔的開口敞開。片材接合裝置可以包括第一帶和對置的第二帶，各個帶限定與另一帶的齒互相嚙合的多個齒，引起縱向邊緣沿著機器方向的尺寸的減小。這種齒可以垂直於機器方向而延伸。在其它實施例中，齒可以縱向地延伸，在這種情況下，它們可以接合另一帶中的一個或更多縱向延伸的槽。作為備選，第一帶和/或對置的第二帶在它們各自的第一外表面和第二外表面上可以是無齒的。另外，片材接合裝置還可以包括接合體和對置體，其中，接合體和對置體在它們之間接合第一帶和對置的第二帶，並且，其中，接合體、對置體以及膨脹噴嘴在機器方向上交迭。在又一實施例中，片材接合裝置可以包括一個或更多接合輥。接合輥可以依次包括定位於片材的一側的第一多個輥和定位於片材的相反側的第二多個輥。一個或更多接合輥可以包括齒，並且，第一多個輥可以與第二多個輥互相嚙合，從而減小縱向邊緣沿著機器方向的尺寸。機器還可以包括接合組件和對置組件，驅動器在它們之間推進可膨脹結構。釋放機構可以配置成將對置組件的至少一部分從接合組件移位位移距離，並且，也可以將膨脹噴嘴從接合組件移位中間位移距離，該中間位移距離比接合組件和對置組件的位移距離更小。這種位移可以使可膨脹結構供給至機器中更加容器。驅動器可以旋轉地聯接至片材接合裝置，使得片材接合裝置與推進可膨脹結構的驅動器同步地運轉。在一個這種實施例中，驅動器可以例如通過傳動輥而旋轉地聯接至接合輥。接合輥可以以不同的速度，例如比驅動器試圖推進可膨脹結構的速度更慢的速度，推進可膨脹結構。另外，密封裝置可以包括接合組件中的密封元件和對置組件中的至少一個支承輥。密封元件可以包括可以纏繞於驅動輥的電阻性的加熱材料。還提供了一種使可膨脹結構膨脹的方法。該方法可以包括沿著基本上平行於可膨脹結構的縱向邊緣的機器方向推進可膨脹結構，例如利用一個或更多接合輥而沿著縱向邊緣將片材接合在一起，引導來自膨脹噴嘴的流體的流進入可膨脹結構中的開口中，以及密封開口。在這一方法中，引導流的步驟可以在接合片材的步驟的期間發生。關於將片材接合的步驟，該步驟可以包括縮短可膨脹結構的縱向邊緣的長度。另夕卜，縮短長度的步驟可以包括在各自限定了多個齒的第一帶和第二帶之間以及/或者在第一多個輥和第二多個輥之間接合縱向邊緣。縮短長度的步驟還可以包括壓印縱向邊緣。此夕卜，該方法還可以包括將可膨脹結構的第一片材與可膨脹結構的第二片材分離，使得推進可膨脹結構的步驟包括推進位於膨脹噴嘴的相反側的第一片材和第二片材。此外，提供了膨脹的結構。該膨脹的結構可以包括至少兩個片材、壓印的縱向邊緣以及形成於片材間的一系列膨脹的腔，各個膨脹的腔將一些流體保持在其中並具有接近壓印的縱向邊緣的密封的開口。


現在，將參照附圖，以通常的術語描述本發明，附圖沒必要按比例繪製，並且其中圖1是用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的實施例的透視圖，該機器包括接合組件和對置組件，接合組件和對置組件帶有第一和第二釋放機構以及具有多個齒的第一帶和對置的第二帶。圖2是運轉中的圖1的機器的實施例的頂視圖。圖3是用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的實施例的正視圖，該機器包括接合組件和對置組件，接合組件和對置組件帶有單個釋放機構以及具有多個齒的第一帶和對置的第二帶，其中，接合組件和對置組件處於運轉的位置。圖4是圖3的機器的實施例，其中，接合組件和對置組件處於促進可膨脹結構插入其間的位置。
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圖5是膨脹的結構的實施例的頂視圖，該膨脹的結構具有例如可以由圖1-圖4的用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的實施例產生的壓印的縱向邊緣。圖6是用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器的另一實施例的透視圖， 其中，片材接合裝置包括接合輥。
具體實施例方式現在，將參照附圖，在下文中更加完整地描述本發明，在附圖中，顯示了本發明的非全部的實施例。的確，該發明可以以很多不同的形式體現，並且不應當被解釋為限於本文中闡述的實施例；而是，提供這些實施例，使得該公開將滿足可應用的法律上的要求。相似的數字始終表示相似的元件。圖1顯示根據本發明的用於使可膨脹結構沈膨脹並密封可膨脹結構沈的機器 10。機器10通常包括驅動器12、膨脹噴嘴22、密封裝置16以及片材接合裝置18。驅動器 12可以包括驅動輥80和支承輥(backing roller)82，驅動輥80和支承輥82可以定位成使得當驅動輥和支承輥接觸時在其間形成輥隙(nip)，即切線接觸的區域。其中至少一個輥，例如驅動輥80，可以聯接至馬達而形成驅動器12，使得當將電力供應至馬達時，驅動輥進行旋轉。當驅動輥80與支承輥82接觸時，支承輥也可以旋轉。如將在下面詳細地描述的，這可以推進可膨脹結構26。驅動輥80的外表面92可以是粗糙的或滾花的，以當驅動輥抵靠著可膨脹結構旋轉而沿著機器方向40推進可膨脹結構時，促進與可膨脹結構沈的牽引，從而減少滑動。為了進一步促進可膨脹結構26的推進，支承輥82可以由柔韌材料 (pliant material)形成，例如橡膠或RTV矽。其它材料，例如帶有滾花的表面的金屬，也可以如所期望地用於支承輥82，尤其是在使用懸掛系統將支承輥安裝至機器10的時候，其中，懸掛系統確保支承輥在運轉期間恰當地接觸驅動輥80和密封裝置16。片材接合裝置18可以配置成接合第一片材36a和第二片材36b，第一片材36a和第二片材36b沿著可膨脹結構的縱向邊緣30 —起形成可膨脹結構26。例如，片材接合裝置 18可以包括限定多個齒M的第一帶52和限定多個齒64的對置的第二帶62。第一帶52可以圍繞驅動輥80延伸，並且還可以圍繞接合輥56延伸。對置的第二帶62可以圍繞支承輥 82延伸，並且還可以圍繞對置輥66延伸。另外，第一帶52和對置的第二帶62的多個齒M、 64可以定向成使得它們從第一帶的第一外表面和對置的第二帶的第二外表面朝向外側，使得它們不觸及它們所圍繞而延伸的相應的輥80、56、82、66。此外，來自第一帶52的多個齒 M可以以互相嚙合的方式接合來自對置的第二帶62的多個齒64。如將在下面描述的，片材接合裝置18可以旋轉地聯接至驅動器12，使得當馬達使包括驅動輥80的驅動器旋轉時， 片材接合裝置也旋轉。在備選實施例中，代替使用驅動輥，片材接合裝置可以用作用於可膨脹結構的驅動器，帶有沿著機器方向推進可膨脹結構的兩條帶。在這種實施例中，諸如平密封棒和其它類似的已知密封裝置的非旋轉密封裝置可以用於密封可膨脹結構。雖然多個齒M、64顯示為定向成大致垂直於機器方向40，但是多個齒可以沿著其它的方向定向，例如縱向地，使得它們大致與機器方向對齊。在這種配置中，當第一帶52或對置的第二帶62中的一個具有縱向定向的齒時，第一帶和第二帶中的另一個可以包括一個或更多縱向延伸的槽。在這種實施例中，縱向延伸的齒可以接合一個或更多縱向延伸的槽。在備選實施例中，第一帶52的第一外表面和對置的第二帶62的第二外表面中的一個或兩個可以是無齒的。機器10還可以包括用於利用流體46而使可膨脹結構沈膨脹的膨脹噴嘴22。膨脹噴嘴22可以定位成使得片材接合裝置18鄰接於膨脹噴嘴，如將在下面描述的，這有助於可膨脹結構沈的膨脹。膨脹噴嘴22可以採取很多不同的形式，且膨脹噴嘴的出口 20 的位置是重要的設計考慮因素。如上所述，膨脹噴嘴22可以鄰接於片材接合裝置18，且例如，第一帶52和第二帶62定位於噴嘴22和機器10的其它部分之間。機器還可以包括犁 (plow) 68，該犁68將可膨脹結構沈的第一片材36a與可膨脹結構的第二片材36b分離。這種犁68可以包括一體部分的噴嘴22，如圖1的機器10所示，或者作為備選，犁可以包括機器的分離的構件。作為備選，噴嘴22可以包括分離第一片材36a和第二片材36b的管狀結構。機器10還可以限定接合組件70和對置組件72。接合組件70可以包括驅動輥80、 密封裝置16、接合輥56以及第一帶52。對置組件72可以包括支承輥82、對置輥66以及第二帶62。如圖1所示，機器10還可以包括一個或更多釋放機構74、76，對置組件72和/或接合組件70的全部或部分被安裝至該釋放機構。釋放機構74、76允許對置組件72相對地朝向或離開接合組件70而移動。例如，第一釋放機構74可以將支承輥82從驅動輥80和密封裝置16移位，並且反之，後退而與驅動輥和密封裝置接觸。類似地，第二釋放機構76 可以移動對置輥66遠離接合輥56，並且反之，後退而與接合輥接觸。下面，將描述源自相對地移動對置組件72遠離接合組件70的能力的優勢。如所顯示的，密封裝置16可以是與驅動輥80—體的，或者包括分離的輥。另外，密封裝置16可以包括密封元件84。密封元件84可以是電阻性元件，當將電供應至該元件時該元件產生熱，並且，能夠具有任何期望的形狀或配置。如所顯示的，密封元件84是線材的形式。因此，密封裝置16可以由能夠承受密封元件84產生的溫度的任何材料形成，例如， 諸如電絕緣的鋁的金屬、諸如聚醯亞胺的抗高溫的聚合物、陶瓷等。槽93可以設在密封裝置16中，以容納密封元件84，並將其保持在恰當的位置以密封可膨脹結構26。因此，如將在下面更詳細地描述的，具有帶有密封元件84的密封裝置16的接合組件70可以接合來自對置組件72的支承輥82，以密封在它們之間行進的可膨脹結構26。圖2顯示正用於使可膨脹結構沈膨脹並密封可膨脹結構沈的圖1的機器10的頂視圖。如本文中描述的，可膨脹結構26通常可以包括能夠被機器10操作而封入流體46 的任何柔性薄膜材料，包括各種熱塑性材料，例如聚乙烯均聚物或共聚物、聚丙烯均聚物或共聚物等。合適的熱塑性聚合物的非限制性的示例包括諸如低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)的聚乙烯均聚物，諸如離聚物、EVA、EMA、異質的(齊格勒-納塔催化的) 乙烯/α-烯烴共聚物以及同質的(茂金屬，單活性中心催化的)乙烯/α-烯烴共聚物的聚乙烯共聚物。乙烯/ α -烯烴共聚物是乙烯與一個或更多選自C3至C20 α -烯烴的共聚用單體的共聚物，包括線性低密度聚乙烯(LLDPE)、線性中密度聚乙烯(LMDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)以及極低密度聚乙烯(ULDPE)。也可以使用各種其它的聚合材料，例如聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物(例如丙烯/乙烯共聚物)、聚酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚碳酸酯等。薄膜可以為單層或多層，並且，能夠利用任何已知的擠壓工藝通過熔化組分聚合物並將其擠壓、共擠壓或者擠壓塗覆而穿過一個或更多平的或環形的模具，從而製成薄膜。在所示的實施例中，可膨脹結構沈具有縱向邊緣30，並且包括形成於第一片材36a和第二片材36b (見圖1)之間的預先形成的一系列可膨脹腔32。各個可膨脹腔32能夠將一些諸如空氣的流體46保持在其中，並且，各自在縱向邊緣30具有開口 34，以接收這種流體。如圖2所示，可膨脹腔32可以被限定在橫向密封38之間。可膨脹腔32的開口 34 靠近可膨脹結構沈的縱向邊緣30而形成於橫向密封38的末端42。為了將膨脹噴嘴22容納在可膨脹結構沈內，即片材36a、36b (見圖1)之間，橫向密封38的末端42從縱向邊緣 30隔開，並且，橫向密封的其它末端終止於閉合的邊緣。閉合的邊緣能夠是例如當單片薄膜形成可膨脹結構26時形成第一片材36a和第二片材36b的摺疊，或者，閉合的邊緣能夠包括位於已結合在一起的分離的第一片材和第二片材之間的密封。為了開始運轉，從例如儲存在線軸上的一卷可膨脹結構將可膨脹結構沈供給至接合組件70和對置組件72 (見圖1)之間。在一些實施例中，線軸、接合組件70以及對置組件72中的一個或更多可以相對於水平線形成角度，使得當可膨脹結構通過機器10而推進時，可膨脹結構沈的閉合的邊緣位於比可膨脹結構的縱向邊緣30更高的高度。在這種實施例中，可以改進縱向邊緣30與機器方向40的對齊。也可以通過使用釋放機構74、76，以促進接合組件70和對置組件72之間的可膨脹結構26的供給。如上所述，通過使用者分別抓住並移動第二把手部件88和第一把手部件 86(見圖1)，第二釋放機構76可以將對置輥66向下移動而遠離接合輥56，並且，第一釋放機構74可以將支承輥82向下移動而遠離驅動輥80。因此，例如通過替換線軸上的該卷可膨脹結構並接著使新的可膨脹結構沿著機器方向40穿過機器10的上述構件，第一釋放機構74和第二釋放機構76可以促進接合組件70和對置組件72之間的可膨脹結構沈的供給。一旦該穿過結束，那麼，如圖1和圖2所示，將第一把手部件86和第二把手部件88移回至它們的運轉位置，使得接合組件70和對置組件72與可膨脹結構沈的對置側進行壓縮接觸(compressive contact)，並且準備開始從卷包抽出可膨脹結構並沿著機器方向40推進可膨脹結構。如圖1所示，在可膨脹結構沈在接合組件70和對置組件72之間行進之前，可膨脹結構沈的縱向邊緣30是敞開的，即未密封的。這使得當沿著機器方向40推進可膨脹結構沈時，第一片材36a和第二片材36b能夠分離至位於犁68的相反側並圍繞噴嘴22的位置。然而，第一層36a和第二層36b沿著可膨脹結構沈的縱向邊緣30而被片材接合裝置 18接合在一起。這當驅動輥80旋轉並從而沿著機器方向40推進接合組件70和對置組件 72之間的可膨脹結構沈時發生，可膨脹結構定向成使得縱向邊緣30鄰接於機器10。膨脹噴嘴22定位成當沿著機器方向40，基本上平行於縱向邊緣30，推進可膨脹結構沈時，引導流體46進入可膨脹腔32的開口 34中，從而使可膨脹腔膨脹。與敞開的邊緣相比，通過將可膨脹結構沈的第一片材36a和第二片材36b接合在一起，可以促進可膨脹腔32的膨脹。例如，如果是敞開的邊緣，那麼被導向可膨脹結構中的開口的流體可以通過敞開的邊緣而部分地洩出。此外，當流體從噴嘴22排出時，並且，也當洩漏的流體通過敞開的邊緣而出去時，作為「簧片效應(reed effect) 」的結果，流體可能引起形成邊緣的片材振動，該振動可能導致不期望的噪音產生。同樣，由于振動，可膨脹腔的開口在膨脹期間可能並不保持完全地敞開。因此，作為不是完全地敞開的開口和其中一些流體洩出可膨脹結構的能力這兩者的結果，可能需要更高的流體壓力，以使可膨脹腔膨脹。然而，使用更高的流體壓力也不是期望的，因為它可能需要更加複雜或更加昂貴的構件來產生該流體壓力，並且進而，增加的流體壓力可能通過增加振動而加劇噪音問題。因而，本文中描述的機器10能夠通過將第一片材36a和第二片材36b沿著縱向邊緣30接合在一起，從而促進更加高效的膨脹並且/或者降低噪音產生。這降低了流體46 通過縱向邊緣30而洩漏的能力，並且可以進而降低了片材36a、36b沿著縱向邊緣的任何振動。因而，可膨脹腔32的開口 34可以保持更加完全地敞開，更多的流體46可以被導向開口，並且可以產生更少的噪音。另外，由於更多的流體46更加容易地通過開口 34而行進至可膨脹腔32中，因而與現有技術相比，能夠使用更低的流體壓力而使可膨脹腔膨脹。可以使用片材接合裝置18的各種實施例，如上所述，例如使用有齒的或無齒的帶的實施例。當使用有齒的帶時，例如圖1和圖2所示的第一帶52和對置的第二帶62，多個齒M、64的互相嚙合可以減小可膨脹結構沈的縱向邊緣30沿著機器方向40的尺寸。片材接合裝置18也可以利用與互相嚙合的多個齒M、64相應的多個突起94和凹處96而沿著縱向邊緣30壓印可膨脹結構26。縱向邊緣30的長度沿著機器方向40的縮短提供了附加的益處，因為當填充可膨脹腔32時可膨脹結構沈的剩餘部分也可以趨向於長度收縮，這能夠以另外的方式使可膨脹腔的開口 34變形，使得它們不保持完全地敞開。因此，如上所述，通過縮短縱向邊緣30的長度，使得開口 34可以保持更加完全地敞開，這進一步促進了可膨脹腔32的膨脹。特別地，通過將縱向邊緣30的長度縮短大致與可膨脹結構沈的可膨脹部分沿著機器方向40的長度的縮短量等同的量，從而可以避免開口 34的變形。另外，壓印縱向邊緣30通過當縱向邊緣在機器方向40上縮短時消除縱向邊緣的平的特性，從而進一步抵制由「簧片效應」產生的噪音。在備選實施例中，可以使用帶有無齒的各自的第一和第二外表面的兩條帶。在這種實施例中，可膨脹結構沈的縱向邊緣30的長度可以不被影響。另外，取決於由帶施加至可膨脹結構的壓力，這種實施例可以不壓印可膨脹結構26。然而，即使當可膨脹結構沈不被壓印時，該實施例也可以提供有益的結果。例如，如將在下面描述的，片材接合裝置18可以以這種方式沿著機器方向40延伸第一帶52的無齒的第一外表面和對置的第二帶62的無齒的第二外表面從可膨脹腔32經過噴嘴22的點之前的位置起直至可膨脹腔被密封裝置 16密封的點，將可膨脹結構沈接合在它們之間。在這種實施例中，第一片材36a和第二片材36b當它們離開機器10時可以在縱向邊緣30保持為分離，並且在其上可以不具有壓紋。也如圖2所示，密封裝置16可以定位成沿著機器方向40緊接著位於膨脹噴嘴22 之後，使得當可膨脹腔32膨脹時它基本上同時將可膨脹腔32的開口 ；34密封閉合。因此，當受熱時，由於驅動輥80和支承輥82抵靠著可膨脹結構沈反向地旋轉，因而當沿著機器方向40推進可膨脹結構時，密封元件84和可膨脹結構沈之間的旋轉接觸形成縱向密封48。 因而，密封裝置16通過在第一片材36a和第二片材36b (見圖1)之間產生縱向密封48，從而可以將開口 ；34密封閉合，縱向密封48也在橫向密封38的末端42附近而與橫向密封38 交叉，以將流體46封入可膨脹腔32內。以這種方式，將可膨脹結構沈的可膨脹腔32轉換成膨脹的可膨脹腔50。縱向密封48可以是連續的密封，即基本上線性的、不間斷的密封，該連續的密封僅僅當引起密封裝置16停止製作密封時被中斷，或者它可以形成不連續的密封。縱向密封48的形狀和圖案將取決於密封元件84的形狀和圖案，並且，因此，如對於本領域的普通技術人員而言顯而易見的，可以產生各種不同的密封。圖3和圖4顯示用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器110的另一實施例。圖3和圖4的機器110類似於圖1和圖2的機器10。然而，存在著三個主要的區別。 第一個這種區別是，圖3和圖4的機器110另外包括接合體157和對置體167。接合體157 和對置體167可以分別為接合組件170和對置組件172的一部分。此外，接合體157和對置體167可以配置成在它們之間接合第一帶152和對置的第二帶162。另外，接合體157和對置體167可以在使得接合體、對置體以及膨脹噴嘴122在機器方向140上交迭的位置接合第一帶152和對置的第二帶162。這種定位有助於第一片材與第二片材沿著可膨脹結構的縱向邊緣的接合，這能夠通過進一步抵制流體流出縱向邊緣而進一步促進可膨脹腔的膨脹。雖然接合體和對置體在圖3和圖4中顯示為不旋轉的固定結構，但是在其它實施例中， 接合體和對置體中的一者或兩者可以包括輥或其它的旋轉結構。另外，接合體和對置體中的一者或兩者可以是彈簧加載的，使得對置體和接合體在運轉期間在作為結果的彈性力下在它們之間壓縮帶和片材。與圖1和圖2的實施例的第二個主要的區別是，存在著單個釋放機構175，該釋放機構175從接合組件170相對地移位對置組件172，包括支承輥182、對置體167以及對置輥 166。第三個主要的區別是，單個釋放機構175也從接合組件170移位膨脹噴嘴122。特別地，如圖4所示，對置組件172可以從接合組件170移位位移距離198，並且，膨脹噴嘴122 可以從接合組件移位比位移距離更小的中間位移距離199。在這種實施例中，可以促進位於噴嘴122的相反側的可膨脹結構的第一片材和第二片材的供給。例如，當中間位移距離 199設定為位移距離198的一半時，膨脹噴嘴122可以定位在接合組件170和對置組件172 之間的半途。因此，可膨脹結構的第一片材和第二片材可以被更容易地供給至膨脹噴嘴122 之上以及接合組件170和對置組件172之間。此時，單個釋放機構175然後可以用於將膨脹噴嘴122和對置組件172移動至正常的運轉位置，如圖3所示。作為穿過諸如圖1和圖2所示的機器10以及圖3和圖4所示的機器110的用於使可膨脹結構膨脹的機器的結果，可以生產膨脹的結構。如可以在圖5中見到的，膨脹的結構200可以包括第一片材和第二片材(見例如圖1)、壓印的縱向邊緣230以及形成於片材間的一系列膨脹的腔250，各個膨脹的腔將一些流體保持在其中並具有接近壓印的縱向邊緣的密封的開口 234。如對於本領域的普通技術人員而言可能是顯而易見的，在其它實施例中，可膨脹結構200可以包括多於兩個的片材，並且，片材也可以包括單片柔性材料的分離的層。此外，雖然壓印的縱向邊緣230在圖5中顯示為包括垂直於縱向邊緣230的突起 294和凹處四6，但是如前所述，突起和/或凹處可以沿著任何其它的方向定向。圖6顯示用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器310的備選實施例，其中，片材接合裝置318包括可以用於接合可膨脹結構的片材的一個或更多接合輥349。接合輥349可以包括當可膨脹結構穿過機器310時定位於片材的一側的第一多個輥349'和定位於片材的相反側的第二多個輥349"。因此，第一多個輥349'可以與第二多個輥349" 互相嚙合，從而當可膨脹結構沿著彎曲的路徑在第一多個輥和第二多個輥之間移動時，減小縱向邊緣沿著機器方向340的尺寸。在一些實施例中，可以由一個或更多具有齒354的接合輥349促進互相嚙合和/或縱向邊緣的長度的縮短。當利用前述的實施例時，縮短長度還可以包括壓印可膨脹結構的縱向邊緣。另外，例如通過使用將驅動器312旋轉地連接至其中一個或更多接合輥349的傳動輥351，使得該實施例中的驅動器312可以旋轉地聯接至其中一個或更多接合輥349。當驅動其中一個接合輥時，可膨脹機構的移動可以起作用，從而旋轉地連接所有的接合輥 349。將驅動器312旋轉地連接至接合輥349可以用於防止膨脹期間位於可膨脹結構中的穿孔(perforation)處的可膨脹結構的不慎的撕裂，反之，當可膨脹結構不具有穿孔或其它的分離促進結構時，可能不需要將驅動器旋轉地連接至接合輥。在圖6所示的實施例中， 當接合輥349也具有齒354時，驅動器312的驅動輥380也可以設有與傳動輥351上的齒 353相嚙合的齒381。接合輥349推進可膨脹結構的速度可以不同於驅動器312試圖推進可膨脹結構的速度。尤其是，接合輥349可以以比驅動器312試圖推進可膨脹結構的速度更低的速度推進可膨脹結構，使得驅動器相對於可膨脹結構稍稍滑動。這在驅動器312和接合輥349之間的可膨脹結構中產生了張力，該張力可能進而有助於使可膨脹結構如上所述地膨脹。通過改變齒381相對於驅動輥380的接觸可膨脹結構的部分的半徑而延伸至的半徑，可以相對於驅動器312試圖推進可膨脹結構的速度而調整接合輥349推進可膨脹結構的速度。例如，當齒381延伸至比驅動輥380的接觸可膨脹結構的部分的半徑更小的半徑時，接合輥 349將以比驅動器312試圖推進可膨脹結構的速率更低的速率推進可膨脹結構。不論驅動器312的配置如何，可膨脹結構的第一片材可以從可膨脹結構的第二片材分離，使得第一片材和第二片材在膨脹噴嘴322的相反側推進。如在前述的實施例中，機器310可以限定接合組件370和對置組件372，驅動器 312在它們之間推進可膨脹結構。諸如上述的那些的釋放機構可以配置成將對置組件372 的至少一部分從接合組件370移位位移距離。與上面類似，釋放機構也可以配置成將膨脹噴嘴322從接合組件370移位比位移距離更小的中間位移距離。在一些實施例中，對置組件372的全部或部分可以相對於接合組件370而被釋放機構鉸接地移位。例如，鉸鏈可以在諸如前部或背部的第一點將對置組件372和接合組件370連接，釋放機構允許對置組件相對於鉸鏈旋轉並朝下移位。此外，密封裝置316可以包括接合組件370中的密封元件384 和對置組件372中的至少一個支承輥382。因而，當對置組件372和接合組件370彼此移位時，支承輥382和密封元件384可能被分離，這進一步促進了可膨脹結構插入機器310中。具有在前面的描述和附圖中呈現的教導的益處的發明所屬於的本領域的技術人員將想到本文中闡述的發明的很多修改和其它實施例。因此，將會懂得，本發明不限於所公開的具體實施例，修改和其它實施例被意圖包括在所附的權利要求的範圍內。雖然本文中採用了具體的術語，但是它們僅僅以普通的和描述性的意義而使用，而不是為了限制的目的。
權利要求
1.一種用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器，所述可膨脹結構具有縱向邊緣、至少兩個片材以及形成於所述片材之間的一系列可膨脹腔，各個所述可膨脹腔能夠將一些流體保持在其中並具有接近所述縱向邊緣的用於在膨脹期間接收所述流體的開口，所述機器包括驅動器，用於沿著基本上平行於所述縱向邊緣的機器方向推進所述可膨脹結構； 膨脹噴嘴，定位成當沿著所述機器方向推進所述可膨脹結構時引導所述流體進入所述可膨脹腔的所述開口中，從而使所述可膨脹腔膨脹；密封裝置，定位成接近所述膨脹噴嘴，用於在利用所述流體使所述可膨脹腔膨脹之後將所述可膨脹腔的所述開口密封閉合；以及片材接合裝置，配置成在所述可膨脹腔被密封之前，沿著所述可膨脹結構的所述縱向邊緣並鄰接於所述膨脹噴嘴而將所述片材接合在一起，以促進所述可膨脹腔的膨脹。
2.根據權利要求1所述的機器，其特徵在於，所述片材接合裝置包括限定多個齒的第一帶和限定布置成與所述第一帶的所述多個齒互相嚙合的多個齒的對置的第二帶，並且，其中，所述齒的互相嚙合減小了所述縱向邊緣沿著所述機器方向的尺寸。
3.根據權利要求1所述的機器，其特徵在於，所述驅動器旋轉地聯接至所述片材接合裝置。
4.根據權利要求1所述的機器，其特徵在於，所述機器還限定接合組件和對置組件，所述驅動器在所述接合組件和所述對置組件之間推進所述可膨脹結構，並且，所述機器包括釋放機構，所述釋放機構配置成將所述對置組件的至少一部分從所述接合組件移位位移距離。
5.根據權利要求4所述的機器，其特徵在於，所述釋放機構還配置成將所述膨脹噴嘴從所述接合組件移位中間位移距離，所述中間位移距離比所述位移距離更小。
6.根據權利要求4所述的機器，其特徵在於，所述密封裝置包括所述接合組件中的密封元件和所述對置組件中的至少一個支承輥。
7.根據權利要求1所述的機器，其特徵在於，所述片材接合裝置包括具有第一外表面的第一帶和具有第二外表面的對置的第二帶，其中，所述第一外表面配置成通過位於所述第一外表面和所述第二外表面之間的所述片材而接合所述第二外表面。
8.根據權利要求7所述的機器，其特徵在於，所述第一外表面和所述第二外表面是無齒的。
9.根據權利要求7所述的機器，其特徵在於，所述第一帶或所述對置的第二帶中的一個包括多個縱向延伸的齒。
10.根據權利要求9所述的機器，其特徵在於，所述第一帶或所述對置的第二帶中的另一個包括一個或更多縱向延伸的槽，並且，其中，所述多個縱向延伸的齒接合所述一個或更多縱向延伸的槽。
11.根據權利要求7所述的機器，其特徵在於，所述片材接合裝置還包括接合體和對置體，其中，所述接合體和所述對置體接合位於它們之間的所述第一帶和所述對置的第二帶。
12.根據權利要求11所述的機器，其特徵在於，所述接合體和所述對置體位於使得所述接合體、所述對置體以及所述膨脹噴嘴在所述機器方向上交迭的位置。
13.一種使可膨脹結構膨脹的方法，所述可膨脹結構具有縱向邊緣、至少兩個片材以及形成於所述片材之間的一系列可膨脹腔，各個所述可膨脹腔能夠將一些流體保持在其中並具有接近所述縱向邊緣的用於在膨脹期間接收所述流體的開口，所述方法包括沿著基本上平行於所述縱向邊緣的機器方向推進所述可膨脹結構；沿著所述縱向邊緣將所述片材接合在一起；引導來自膨脹噴嘴的流體的流進入所述可膨脹結構中的所述開口中；以及密封所述開口， 其中，引導所述流的步驟在接合所述片材的步驟的期間發生。
14.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，將所述片材接合的步驟包括縮短所述可膨脹結構的所述縱向邊緣的長度。
15.根據權利要求14所述的方法，其特徵在於，縮短所述長度的步驟包括在限定多個齒的第一帶和限定多個齒的對置的第二帶之間接合所述可膨脹結構的所述縱向邊緣。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，縮短所述長度的步驟還包括壓印所述縱向邊緣。
17.根據權利要求13所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述可膨脹結構的第一片材與所述可膨脹結構的第二片材分離，使得推進所述可膨脹結構的步驟包括推進位於所述膨脹噴嘴的相反側的所述第一片材和所述第二片材。
18.一種膨脹的結構，包括至少兩個片材；壓印的縱向邊緣；以及一系列膨脹的腔，形成於所述片材間，各個所述膨脹的腔將一些流體保持在其中並具有接近所述壓印的縱向邊緣的密封的開口。
19.一種用於使可膨脹結構膨脹並密封可膨脹結構的機器，所述可膨脹結構具有縱向邊緣、至少兩個片材以及形成於所述片材之間的一系列可膨脹腔，各個所述可膨脹腔能夠將一些流體保持在其中並具有接近所述縱向邊緣的用於在膨脹期間接收所述流體的開口， 所述機器包括驅動器，用於沿著基本上平行於所述縱向邊緣的機器方向推進所述可膨脹結構；膨脹噴嘴，定位成當沿著所述機器方向推進所述可膨脹結構時引導所述流體進入所述可膨脹腔的所述開口中，從而使所述可膨脹腔膨脹；密封裝置，定位成接近所述膨脹噴嘴，用於在利用所述流體使所述可膨脹腔膨脹之後將所述可膨脹腔的所述開口密封閉合；以及片材接合裝置，配置成在所述可膨脹腔被密封之前，沿著所述可膨脹結構的所述縱向邊緣並鄰接於所述膨脹噴嘴而將所述片材接合在一起，以促進所述可膨脹腔的膨脹，其中， 所述片材接合裝置包括一個或更多接合輥。
20.根據權利要求19所述的機器，其特徵在於，所述一個或更多接合輥包括定位於所述片材的一側的第一多個輥和定位於所述片材的相反側的第二多個輥，其中，所述第一多個輥與所述第二多個輥互相嚙合，從而減小了所述縱向邊緣沿著所述機器方向的尺寸。
21.根據權利要求19所述的機器，其特徵在於，其中一個或更多所述接合輥設有齒。
22.根據權利要求19所述的機器，其特徵在於，所述驅動器旋轉地聯接至其中一個或更多所述接合輥，使得所述接合輥推進所述可膨脹結構。
23.根據權利要求22所述的機器，其特徵在於，所述機器還包括傳動輥，其中，所述傳動輥將所述驅動器旋轉地連接至其中一個或更多所述接合輥。
24.根據權利要求22所述的機器，其特徵在於，所述接合輥推進所述可膨脹結構的速度不同於所述驅動器試圖推進所述可膨脹結構的速度。
25.根據權利要求M所述的機器，其特徵在於，所述接合輥推進所述可膨脹結構的所述速度比所述驅動器試圖推進所述可膨脹結構的所述速度更慢。
26.根據權利要求19所述的機器，其特徵在於，所述機器還限定接合組件和對置組件， 所述驅動器在所述接合組件和所述對置組件之間推進所述可膨脹結構，並且，所述機器包括釋放機構，所述釋放機構配置成將所述對置組件的至少一部分從所述接合組件移位位移距離。
27.根據權利要求沈所述的機器，其特徵在於，所述釋放機構還配置成將所述膨脹噴嘴從所述接合組件移位中間位移距離，所述中間位移距離比所述位移距離更小。
28.根據權利要求沈所述的機器，其特徵在於，所述密封裝置包括所述接合組件中的密封元件和所述對置組件中的至少一個支承輥。
29.—種使可膨脹結構膨脹的方法，所述可膨脹結構具有縱向邊緣、至少兩個片材以及形成於所述片材之間的一系列可膨脹腔，各個所述可膨脹腔能夠將一些流體保持在其中並具有接近所述縱向邊緣的用於在膨脹期間接收所述流體的開口，所述方法包括沿著基本上平行於所述縱向邊緣的機器方向推進所述可膨脹結構；利用一個或更多接合輥而沿著所述縱向邊緣將所述片材接合在一起；引導來自膨脹噴嘴的流體的流進入所述可膨脹結構中的所述開口中；以及密封所述開口，其中，引導所述流的步驟在接合所述片材的步驟的期間發生。
30.根據權利要求四所述的方法，其特徵在於，將所述片材接合的步驟包括縮短所述可膨脹結構的所述縱向邊緣的長度。
31.根據權利要求30所述的方法，其特徵在於，縮短所述長度的步驟包括在第一多個輥和第二多個輥之間接合所述可膨脹結構的所述縱向邊緣。
32.根據權利要求31所述的方法，其特徵在於，縮短所述長度的步驟還包括壓印所述縱向邊緣。
33.根據權利要求四所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括將所述可膨脹結構的第一片材與所述可膨脹結構的第二片材分離，使得推進所述可膨脹結構的步驟包括推進位於所述膨脹噴嘴的相反側的所述第一片材和所述第二片材。
全文摘要
一種用於使具有縱向邊緣的可膨脹結構(26)膨脹並將其密封的機器(10)，通常包括驅動器(12)、膨脹噴嘴(22)、密封裝置(16)以及片材接合裝置(18)。該機器可以限定接合組件(70)和對置組件(72)。驅動器可以旋轉地聯接至片材接合裝置，使得當驅動器旋轉時，接合裝置也旋轉。接合裝置可以包括帶(52、62)或接合輥(349)，所述帶或接合輥在其上可以具有多個齒(54、64、354)。齒可以在驅動輥(80)和支承輥(82)之間並在可膨脹結構的縱向邊緣上互相嚙合。因而，可膨脹結構的片材可以接合在一起，並且，縱向邊緣的長度可以縮短，以促進膨脹。作為結果的膨脹的可膨脹結構可以包括壓印的縱向邊緣。
文檔編號B31D5/00GK102548749SQ201080025849
公開日2012年7月4日 申請日期2010年3月22日 優先權日2009年4月6日
發明者B·A·默奇, L·斯佩裡 申請人:密封空氣公司