充氣包裝裝置的製作方法
2023-06-06 00:11:31 2
專利名稱：充氣包裝裝置的製作方法
技術領域：
本發明是涉及一種用以作為包裝材料的充氣包裝裝置。
背景技術：
在一如產品運送的配送通路中，聚苯乙烯發泡體包裝材料已有很長一段時間被用來包裝貨物與工業產品，雖然該聚苯乙烯發泡體包裝材料具有如良好隔熱性與重量輕的優點，但是它也有多種缺點，就是不可能回收利用該聚苯乙烯發泡體、當它燃燒時會產生黑煙、當它受到擠壓時會因為它易碎而有碎屑或碎片掉落、製造時需要昂貴的模具、及需要極大的倉庫來存放它。
因此，為了解決這些問題，目前已有一些其他的包裝材料與方法，其中一種方法是一密閉地包含有液體或如空氣的氣體的流體容器(以下稱為「充氣包裝裝置」)。
該充氣包裝裝置具有可解決在聚苯乙烯發泡體中所發生的問題的極佳特性，首先，因為該充氣包裝裝置是只由多個片薄塑膠膜製成，因此除非該充氣包裝裝置在充氣狀態，否則不需要大倉庫來存放它。其次，製造時不需要使用模具，因為它的結構很簡單。第三，該充氣包裝裝置不會產生將對精密產品產生不良影響的碎片或塵屑。同時，形成該充氣包裝裝置的膜可以使用可回收材料。另外，該充氣包裝裝置可以低成本製造且以低成本運送。
圖1顯示一在先前技術中的充氣包裝裝置的結構的例子，該充氣包裝裝置20包括多個空氣容器22與止逆閥24、一引導通道21及一空氣輸入部25。由該空氣輸入部25進入的空氣通過該引導通道21與該等止逆閥24供應至該等空氣容器22，且該充氣包裝裝置20是由兩在結合區域231處結合在一起的熱塑性膜構成。
各空氣容器22具有一止逆閥24，且使多個空氣容器具有對應止逆閥的其中一目的是增加可靠性，因為各空氣容器是互相獨立的。也就是就算其中一空氣容器由於某種原因漏氣，則該充氣包裝裝置仍可作為一用以包裝該產品的吸震物，因為其他的空氣容器仍是完好如初的。
圖2是圖1的充氣包裝裝置20在它未充氣時的平面圖，且顯示用以封閉兩熱塑性膜的結合區域。該充氣包裝裝置20的熱塑性膜是在結合區域231處結合(熱封)在一起，且該等結合區域231具有矩形周緣以氣密地封閉該充氣包裝裝置。該充氣包裝裝置20的熱塑性膜也在多個結合區域232處結合在一起，且該等結合區域232也為可使該等空氣容器22氣密地互相分開的空氣容器22的邊界。
當使用該充氣包裝裝置時，各空氣容器22是填充有來自空氣輸入部25且通過該引導通道21與該止逆閥24的空氣。在填充空氣後，各空氣容器22保持膨脹，因為各止逆閥24使空氣無法反向流出。該止逆閥24通常是由兩結合在一起且形成一空氣管的矩形熱塑性閥膜，且該空氣管具有一末端開口及一可供空氣朝前方流入且由該末端開口通過該空氣管，但是該閥本體使該空氣無法朝後方流動。
由於前述優點，充氣包裝裝置愈來愈受到歡迎。此外，目前愈來愈需要存放與運送對通常在運送產品時會遭遇到的震動與衝擊極為敏感的精密產品或物品。同時也有如酒瓶、DVD放影機、樂器、玻璃或陶瓷製品等需要特別照顧，以避免受到震動、振蕩或其他機械衝擊。因此，需要有一種可以配合產品的特殊形狀且可輕易地包裝該等產品的充氣包裝裝置。
發明內容因此，本發明的一目的是提供一種用以包裝一產品的充氣包裝裝置，可使對該產品的機械震動或振蕩減至最少。
本發明的另一目的是提供一種充氣包裝裝置，可以可靠地防止在該充氣包裝裝置的空氣容器中的空氣逆流。
本發明的又一目的是提供一種充氣包裝裝置，其止逆閥可以連接該充氣包裝裝置的任一位置上，並可以使該充氣包裝裝置以非常低的空氣壓力充氣。
依據本發明的一種充氣包裝裝置，其特徵在於其包含第一與第二熱塑性膜，第一與第二熱塑性膜是互相疊置且該第一與第二熱塑性膜的預定部分結合在一起而形成多個空氣容器，又，各空氣容器具有多個串聯的空氣室；多個止逆閥，是設置在對應空氣容器的輸入部處且設在該第一與第二熱塑性膜之間，使該壓縮空氣只能朝向前的方向流動；及一空氣輸入部，是與該多個止逆閥共通地連接，以透過該止逆閥將該壓縮空氣供應至所有的串聯空氣室，且該充氣包裝裝置的預定邊緣部分摺疊並互相結合，以形成將一產品包裝在其中的內部空間及一供該產品通過載入的開口。
較佳地，一在該止逆閥中的空氣管是藉由固定於該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜的密封部分形成，其中該密封部分包括一將空氣導入該止逆閥的入口部分；一對窄縮部分，是產生一與該入口部分連接的窄縮通道；一使通過該窄縮通道的空氣分流的延伸部分；及多個將來自該延伸部分空氣導入該空氣容器中的出口部分。
較佳地，多個補強密封部分是靠近該入口部分形成，以補強在該止逆閥及該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜之間的結合。
較佳地，該止逆閥包含一止逆閥膜，是印刷有預定圖案的剝離劑，且該止逆閥膜連接於該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜；一空氣輸入部，是由在該充氣包裝裝置上的剝離劑構成，且連接一空氣源；一空氣流動曲徑部分，是在其一端處具有一出口，以將空氣由該空氣通道供應至具有一或多個串聯空氣室的對應空氣容器；及一共用空氣導管部分，是由該空氣輸入部提供空氣至一空氣容器及具有一或多個串聯空氣室的下一空氣容器的空氣流動曲徑部分。
其中，在印刷有該剝離劑的範圍中，可避免在用以使兩相鄰空氣容器分開的該等第一與第二熱塑性膜之間的熱封。
較佳地，該止逆閥是形成在該充氣包裝裝置的任一所需位置處，且其中來自該止逆閥的空氣朝前與後兩方向在該空氣容器中流動以填充在其中的所有串聯空氣室。
另一膜設置在該止逆閥膜及該等第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜之間。
較佳地，該止逆閥是與該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜連接於該充氣包裝裝置的任一所需位置處。
較佳地，當該充氣包裝裝置以該壓縮空氣填充至一足夠程度時，至少在該空氣流動曲徑部分中的空氣通道可藉由利用在該空氣室內的空氣壓力使該止逆閥與該等第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜氣密地接觸而關閉。
較佳地，當該充氣包裝裝置填充有具足夠壓力值的壓縮空氣時，至少在該空氣流動曲徑部分中的空氣通道可藉由利用在該空氣室內的空氣壓力使該止逆閥與該另一膜氣密地接觸而關閉。
較佳地，用以載入該產品的該開口是由在該充氣包裝裝置摺疊後互相接合的兩縱向端所構成。
較佳地，用以載入該產品的該開口是由在該後熱封處理中不會被熱封的該充氣包裝裝置的其中一側緣的預定部分所構成。
較佳地，一具有高耐熱性的膜或塗料是設置在該其中一側緣的預定部分上以避免該預定部分在該後熱封處理中被熱封。
較佳地，該空氣輸入部與該多個止逆閥是形成在該充氣包裝裝置的一端處，此時來自該空氣輸入部的空氣朝向該充氣包裝裝置的另一端通過該等止逆閥供應至該等串聯空氣室。
較佳地，用以結合該第一與第二熱塑性膜的預定部分包括多個熱封接合區，且各熱封接合區是形成在該空氣容器的中央四周，並且該熱封接合區是在該充氣包裝裝置於該後熱封處理之後充氣時的摺疊點。
較佳地，各熱封接合區於其兩側且在該空氣容器中形成兩空氣流動通道，藉此使該壓縮空氣可通過該等兩空氣通道流動至該等串聯空氣室。
依據本發明的該充氣包裝裝置，可將當該產品掉落或撞擊時施加於該產品的震動或振蕩減至最小。摺疊該片狀的充氣包裝裝置並加以後熱封處理，藉此產生一對於欲保護的產品為獨特的結構。在該充氣包裝裝置中的止逆閥具有一用以防止空氣逆流的獨特結構，且本發明的充氣包裝裝置具有一具有可靠的止逆閥的相當簡單的結構，因此可以低成本提供一可靠的充氣包裝裝置。
下面通過最佳實施例及附圖對本發明的一種充氣包裝裝置進行詳細說明，附圖中
圖1是一示意圖，顯示在先前技術中的充氣包裝裝置的基本結構的例子。
圖2是圖1的充氣包裝裝置在它未充氣時的平面圖，以顯示用以封閉兩熱塑性膜的結合區域。
圖3、4、5顯示本發明的充氣包裝裝置的基本態樣，其中圖3是一顯示一片狀充氣包裝裝置的平面圖，且圖4、5是摺疊產生一獨特形狀以包覆一欲保護的產品的充氣包裝裝置的橫截面側視圖。
圖6、7是各顯示在摺疊且進行一用以產生如圖10、11的大致正方形充氣包裝裝置的後熱封處理之前的片狀充氣包裝裝置的平面圖。
圖8、9是顯示一用以由圖6、7的片狀形狀分別形成圖10、11的充氣包裝裝置的後熱封處理的側視圖。
圖10、11是顯示本發明的充氣包裝裝置的結構的例子的立體圖，其中圖10的充氣包裝裝置對應於圖6、8的充氣包裝裝置且該第11圖的充氣包裝裝置對應於圖7、9的充氣包裝裝置。
圖12、13是各顯示在摺疊且進行一用以分別產生圖14、15的大致圓柱形充氣包裝裝置的後熱封處理之前的充氣包裝裝置的片狀結構的平面圖。
圖14、15是顯示本發明的充氣包裝裝置的結構的例子的立體圖，其中圖14的充氣包裝裝置對應於圖12的片狀結構且該圖15的充氣包裝裝置對應於圖13的片狀結構。
圖16是一平面圖，顯示本發明的充氣包裝裝置在該止逆閥的區域中的詳細結構的例子。
圖17、18是顯示本發明的止逆閥的詳細結合結構的例子的示意圖。
圖19是一示意圖，顯示本發明的止逆閥的橫截面圖，以說明兩成對的止逆閥膜如何在空氣逆流發生時緊密地關閉。
圖20-23是顯示本發明的止逆閥的另一例子，其中圖20是一顯示在一充氣包裝裝置上的止逆閥的結構的平面圖；圖21是一顯示該止逆閥的平面圖，且包括當壓縮空氣供應至一空氣輸入部時以虛線箭頭顯示的空氣流動；圖22是一顯示用以結合該止逆閥片與該充氣包裝裝置的其中一塑膠膜的熱封部分的平面圖；且圖23是一顯示用以結合該止逆閥片與該充氣包裝裝置的兩塑膠膜的熱封部分的平面圖。
圖24是本發明的內部結構的例子的橫截面圖，且該內部結構是由一單層膜構成且形成在該充氣包裝裝置的其中一熱塑性膜上。
圖25是本發明的內部結構的例子的橫截面圖，且該內部結構是由一雙層膜構成且形成在該充氣包裝裝置的其中一熱塑性膜上。
圖26是一橫截面圖，顯示本發明的止逆閥的內部結構及當該充氣包裝裝置的空氣室充氣時在其中的空氣流動。
圖27是一橫截面圖，顯示本發明的一止逆閥的內部結構及空氣流動，其中該充氣包裝裝置完全充滿，使得該止逆閥被空氣壓力關閉。
具體實施方式以下將配合附圖詳細說明本發明的充氣包裝裝置，在此應注意的是雖然本發明是以使用一以空氣充氣的充氣包裝裝置為例來說明，但是也可使用如氣體或液體的其他種流體。該充氣包裝裝置通常被用在一容器盒內，以便在配送一產品時包裝該商品。
本發明的充氣包裝裝置特別適用於包裝如個人電腦、DVD放影機等、如硬碟等具有高精密度的機械元件等對于震動或振蕩敏感的產品。這些產品的其他例子還包括酒瓶、陶瓷製品、樂器、圖畫、古董等。該充氣包裝裝置將該產品可靠地包裹在一藉由摺疊並進行一後熱封處理所產生的空間內，藉此，當例如，該產品不小心掉落在地上或與其他物體撞擊時吸收對該產品的震動與振蕩。
本發明的充氣包裝裝置包括多個各具有多個串聯空氣室的空氣容器，該空氣容器是與其他空氣容器互相氣密地分離，且在相同空氣容器中的空氣室是藉由空氣通道連接。在該空氣容器中的空氣室在充氣後具有一香腸狀的形狀。
詳細的說，兩個或多個空氣室是透過空氣通道連接以形成一組串聯空氣室(空氣容器)，且各組串聯空氣室通常在一輸入區域處具有一止逆閥，以將該空氣供應至所有串聯空氣室且防止在該空氣室中的壓縮空氣逆流。此外，兩或多組串聯空氣室(空氣容器)是互相平行地對齊，使得該等空氣室排列成一矩陣。
圖3、4、5顯示本發明的充氣包裝裝置的例子，且該充氣包裝裝置具有各具有多組串聯空氣室的空氣容器。圖3是一平面圖，顯示在摺疊或以空氣充氣以包裝一特殊產品之前的片狀充氣包裝裝置。圖4是可藉由摺疊與熱封自由地改變形狀以將一產品包裹於其中的該充氣包裝裝置的側視圖。圖5是該充氣包裝裝置的橫截面側視圖，其中該充氣包裝裝置在摺疊與熱封製程後以壓縮空氣充氣。
如圖3所示，該充氣包裝裝置30具有多組互相平行配置的空氣容器(空氣容器)，且其中各空氣容器具有多個串聯空氣室。如圖1、2所述且在以下所詳述，該充氣包裝裝置30包含第一與第二熱塑性膜及一止逆閥片。通常，各熱塑性膜由三層材料形成，也就是聚乙烯、耐綸與聚乙烯，且三者是以適當粘著劑結合在一起。該等第一與第二熱塑性膜是在外緣36處與在該止逆閥片放置在兩組串聯空氣室之間後，位於其間的邊界37處熱封在一起。此外，該等第一與第二熱塑性膜是在各熱封接合區331、332、333處熱封在一起。
因此，各組串聯空氣室(空氣容器)是與其他組串聯空氣室(空氣容器)氣密地分開，其中各組具有多個互相串聯的串聯空氣室321-324。在各組串聯空氣室的輸入部處，一止逆閥31可使空氣通過形成在該等熱封接合區33的側邊處的空氣通道而供應至該等串聯空氣室321-324。該等止逆閥31是共通地連接至一空氣輸入部34，因此，當該壓縮空氣供應至該空氣輸入部34時，在各組串聯空氣室中的空氣室321-324將充氣。由於該等止逆閥31可防止空氣逆流，所以該等空氣室32仍會繼續充氣。
在充入空氣之前，本發明的充氣包裝裝置30可以摺疊以配合欲保護的特殊產品的外部形狀。因此，在圖4的側視圖中所示的例子中，該充氣包裝裝置30是摺疊並成可包裹該產品(圖未示)。通常，在摺疊該充氣包裝裝置30後，可進行一後熱封處理以將上與下端結合在一起(如圖3)。
因此，在供應空氣後，該充氣包裝裝置30形成一用以收納一欲保護的產品的內部空間，如圖5的側視圖所示。通常，以該充氣包裝裝置30包裝的產品會再置入一如瓦楞紙箱的容器盒中。因此，在容器盒中的充氣包裝裝置可防止該產品受到會在該產品配送過程時發生的震動、振蕩或其他衝擊。
圖6是一平面圖，顯示在摺疊且進行一後熱封處理以產生圖10的大致正方形充氣包裝裝置之前的片狀結構的充氣包裝裝置。如以下所示，圖10的充氣包裝裝置具有一狹縫，該狹縫是用以將一產品載入其中且由一上端與一下端，也就是圖6的充氣包裝裝置400的縱向端形成。這載入狹縫是藉由在該後熱封處理中不熱封該等上與下端而形成在圖10的充氣包裝裝置400的上(下)表面上。
如圖6所示，該充氣包裝裝置400具有許多組各具有一止逆閥44及多個串聯空氣室421-426的空氣容器。該止逆閥44的結構的例子是如以下詳述地顯示於圖16-19中。一空氣輸入部41是共通地連接於所有止逆閥44，使得空氣通過該止逆閥44供應至各組空氣室421-426。
類似於圖3的例子且如以下詳述，該充氣包裝裝置400包含第一與第二熱塑性膜及一止逆閥片。通常，各熱塑性膜由三層材料形成，也就是聚乙烯、耐綸與聚乙烯，且三者是以適當粘著劑結合在一起。該等第一與第二熱塑性膜是在外緣46處與在該止逆閥片插入兩組串聯空氣室之間後，位於其間的各邊界47處熱封在一起。
此外，該等第一與第二熱塑性膜也是在多個用以摺疊該充氣包裝裝置的位置(熱封接合區)431-435處熱封在一起，因此，該等熱封接合區431-435在其位置處封閉該等第一與第二熱塑性膜且仍使空氣可如箭頭所示地在各熱封接合區43的兩側處所通向下一空氣室。由於在該等熱封接合區43處的部分已封閉，所以各空氣容器42在充氣時成形如一香腸狀。換句話說，該充氣包裝裝置400可以在該等熱封接合區43處輕易地彎曲或摺疊以產生一配合欲保護的產品的形狀。
圖7是一平面圖，顯示在摺疊且進行一後熱封處理以產生圖11的大致正方形充氣包裝裝置之前的片狀結構的充氣包裝裝置。如以下所述，圖11的充氣包裝裝置具有一狹縫，該狹縫是用以將一產品載入其中且藉由加入一用以防止在圖7的充氣包裝裝置4000的一邊緣處熱結合的膜而形成。這載入狹縫是藉由在該後熱封處理中不熱封該側緣的一部分而形成在充氣包裝裝置4000的側表面上。
在這例子中，與圖6中相同的元件是以相同的標號表示。如圖7所示，該充氣包裝裝置4000具有許多組各具有多個串聯空氣室421-426的空氣容器。止逆閥85是設置在該充氣包裝裝置4000上且在其任何所需位置處，且一膜49是設置在該側緣46上以防止該側緣46在該後熱封處理中結合，以形成一用以載入該產品的開口482(熱封接合區)。這種用以防止結合的膜可以由如一鐵氟龍(Teflon)膜或一聚酯(Mylar)膜的高耐熱材料製成。此外，也可使用一種可以阻礙在兩熱塑性膜之間的結合的塗料(剝離劑)。該止逆閥85的結構的一例是如以下詳述地顯示在圖20-27中，且一空氣輸入部81是與該第一止逆閥85共通地連接，使得空氣可以各供應至各組空氣室421-424。
圖8是一側視圖，顯示在用以由圖6中所示的片狀充氣包裝裝置形成圖10的充氣包裝裝置的後熱封處理中的充氣包裝裝置400。將該片狀充氣包裝裝置400摺疊且利用該後熱封處理將該等邊緣46在兩側處熱封在一起，且在該後熱封處理中，圖6的上端(邊緣46)與該下端(邊緣46)未結合在一起。因此，可產生一作為用以載入該產品的狹縫的開口481。
圖9是一側視圖，顯示在用以由圖7中所示的片狀充氣包裝裝置形成圖11的充氣包裝裝置的後熱封處理中的充氣包裝裝置4000。將該片狀充氣包裝裝置4000摺疊且利用該後熱封處理將該等邊緣46在兩側處以及在圖7的上與下端之間熱封在一起，且在該後熱封處理中，用以防止熱封的膜49在一側處插入該等邊緣46之間。因此，對應於該膜49的邊緣在該後熱封處理中未結合在一起。因此，可產生一作為用以載入該產品的狹縫的開口482。
圖10是一立體圖，顯示對應於圖6、8的本發明的充氣包裝裝置400的結構的一例子，且圖10的充氣包裝裝置400是藉由在圖8的摺疊與後熱封製程後供應空氣而形成。該充氣包裝裝置400具有一用以將一產品包裝在其中的內部空間及一為一用以供該產品通過載入的狹縫的開口481。如前所述，該開口481是藉由不熱封圖6的上與下端而產生。在圖10的例子中，該開口481是設置在該充氣包裝裝置400的上(或下)面上。
圖11是一立體圖，顯示對應於圖7、9的本發明的充氣包裝裝置4000的結構的一例子，且圖11的充氣包裝裝置4000是藉由在圖9的摺疊與後熱封製程後供應空氣而形成。該充氣包裝裝置4000具有一用以將一產品包裝在其中的內部空間及一為一用以供該產品通過載入的狹縫的開口482。如前所述，該開口482是藉由不熱封圖7的上與下端而產生。在圖11的例子中，該開口482是設置在該充氣包裝裝4000的側面上，且該開口482是藉由如前述地利用該膜49防止該側緣46的一部分被熱封而產生。
圖12是一平面圖，顯示在摺疊且進行一用以產生圖14的大致圓柱形充氣包裝裝置的後熱封處理之前的充氣包裝裝置的片狀結構。如以下所述，圖12的充氣包裝裝置具有一開口，該開口是用以將一產品載入其中且由一上端與一下端，也就是圖12的充氣包裝裝置500的縱向端形成。這載入狹縫是藉由在該後熱封處理中不熱封該等上與下端而形成在圖.14的充氣包裝裝置500的上(下)表面上。
如圖12所示，該充氣包裝裝置500具有許多組各具有一止逆閥54及多個串聯空氣室521-527的空氣容器。該止逆閥54的結構的例子是如以下詳述地顯示於圖16-19中。一空氣輸入部51是共通地連接於所有止逆閥54，使得空氣通過該止逆閥54供應至各組空氣室521-527。
類似於圖3、6、7的例子且如以下詳述，該充氣包裝裝置500包含第一與第二熱塑性膜及一止逆閥片。通常，各熱塑性膜由三層材料形成，也就是聚乙烯、耐綸與聚乙烯，且三者是以適當粘著劑結合在一起。該等第一與第二熱塑性膜是在外緣562(但是不是邊緣561)處與在該止逆閥片插入兩組串聯空氣室之間後，位於其間的各邊界57處熱封在一起。
該等第一與第二熱塑性膜也是在多個用以摺疊該充氣包裝裝置的位置(熱封接合區)531-536處熱封在一起，因此，該等熱封接合區531-536在其位置處封閉該等第一與第二熱塑性膜且仍使空氣可如箭頭所示地在各熱封接合區53的兩側處所通向下一空氣室。由於在該等熱封接合區53處的部分已封閉，所以各空氣容器52在充氣時成形如一香腸狀。換句話說，該充氣包裝裝置500可以在該等熱封接合區53處輕易地彎曲或摺疊以產生一配合欲保護的產品的形狀。
圖13是一平面圖，顯示在摺疊且進行一後熱封處理以產生圖15的大致圓柱形充氣包裝裝置之前的片狀結構的充氣包裝裝置。如以下所述，圖15的充氣包裝裝置具有一開口(載入狹縫)582，該開口582是用以將一產品載入其中且藉由加入一用以防止充氣包裝裝置5000的一邊緣處熱結合的膜而形成。這載入狹縫是藉由在該後熱封處理中不熱封該側緣的一部分而形成在圖15的充氣包裝裝置5000的側表面上。
在這例子中，與圖12中相同的元件是以相同的標號表示。如圖13所示，該充氣包裝裝置5000具有許多組各具有多個串聯空氣室521-524的空氣容器。止逆閥85是設置在該充氣包裝裝置5000上且在其任何所需位置處，且一膜59是設置在該側緣56上以防止該側緣56在該後熱封處理中結合，以形成一用以載入該產品的載入狹縫(開口)582。如前所述，可使用一鐵氟龍(Teflon)膜或一聚酯(Mylar)膜來達成此目的。此外，也可使用一種可以阻礙在兩熱塑性膜之間的結合的塗料(剝離劑)。該止逆閥85的結構的一例是如以下詳述地顯示在圖20-27中，且一空氣輸入部81是與該第一止逆閥85共通地連接，使得空氣可以各供應至各組空氣室521-524。
圖14是一立體圖，顯示對應於圖12的本發明的充氣包裝裝置500的結構的一例子，且圖14的充氣包裝裝置500是藉由在圖12的摺疊與後熱封製程後供應空氣而形成。該充氣包裝裝置500具有一用以將一產品包裝在其中的內部空間及一為一用以供該產品通過載入的狹縫的開口581。在圖14的例子中，該開口581是設置在該充氣包裝裝置500的上(或下)面上。圖14的包裝裝置對於包裝一如酒瓶的圓柱形產品是有用的，且較佳地，在該後熱封製程中，該等側緣562是在摺疊後且其他邊緣561未結合時結合。因此，對應於該等空氣室521的部分可以插入該充氣包裝裝置500的內孔中，因此可包裝酒瓶的頸部。
圖15是一立體圖，顯示對應於圖13的本發明的充氣包裝裝置5000的結構的一例子，且圖15的充氣包裝裝置5000是藉由在摺疊與後熱封製程後供應空氣而形成。該充氣包裝裝置5000具有一用以將一產品包裝在其中的內部空間及一為一用以供該產品通過載入的狹縫的開口58b。在圖15的例子中，該開口482是設置在該充氣包裝裝置5000的側面上，且該開口582是藉由如前述地利用該膜59防止該側緣56的一部分被熱封而產生。
圖16是一平面圖，顯示在該止逆閥的區域中，本發明的充氣包裝裝置的細部結構。以下說明將用以顯示具有在圖6、8、10的例中的止逆閥44的充氣包裝裝置400的結構。基本上，該充氣包裝裝置400是由三層熱塑性膜，也就是第一與第二充氣包裝膜911-912及一止逆閥膜92構成。在這例子中的止逆閥膜92是由兩熱塑性膜921與922構成，但是一單一膜也可形成一止逆閥。這些熱塑性膜是藉由熱封製程結合在一起以產生一片充氣包裝裝置400，如圖6所示。因此，在圖6中所示的該等邊緣46與邊界47是氣密地結合在一起。接著，如前所述，該後熱封處理施加於該充氣包裝裝置400上以產生最後型態的充氣包裝裝置400，如圖10所示。
圖17、18更詳細地顯示本發明的止逆閥44的結構，其中圖17是該止逆閥44的俯視圖且圖18是沿圖17的線18-18所截取的止逆閥44的橫截面側視圖。此外，圖18的橫截面圖顯示其中該壓縮空氣未供應至在該充氣包裝裝置400中的空氣容器(空氣室42)的情形。
在圖17、18的例子中，補強密封部分72形成在靠近一止逆閥入口631處。這些部分是放置成可接觸該入口631的各邊緣，且該等密封部分72是設置成可補強在該引導通道63與該空氣容器(空氣室42)之間的邊界，以防止該空氣容器在充氣時破裂。在本發明的止逆閥中，該等補強密封部分72是較佳的但是不是主要的且因此可以省略。
在該充氣包裝裝置400中，兩止逆閥膜921與922是並置(疊置)且被夾置在兩充氣包裝膜911與912之間，並且靠近該引導通道63、及固定密封部分71-72、65與67。
該等固定密封部分71-72是被稱為出口部分，且該固定密封部分65被稱為一延伸(或加寬)部分，而該固定密封部分67則被稱為一縮減部分。這些固定密封部分也形成該止逆閥44的結構且同時將該閥固定在該第一充氣包裝膜911上。
該止逆閥44是由兩止逆閥膜(熱塑性膜)921-922製成，且藉此在其間產生一空氣管(通道)78。空氣如何通道該止逆閥44是以在圖17中的標號771、772與773所示的箭號表示，且壓縮空氣是由該引導通道63通過該空氣管78供應至該空氣容器(空氣室42)。
在該止逆閥44中，雖然設有該等固定密封部分65、67與71-72，一般的空氣仍然可以很容易地流過該空氣管78。不過，在該閥中逆流的空氣則無法通過該空氣管78。換句話說，如果在該空氣管78中發生逆流，則它將因為該逆流本身的壓力而被阻擋。藉此壓力，互相面對的止逆閥膜921與922的兩表面將會緊密地接觸，如圖19所示，且這將在以下再說明。
如前所述，在圖17、18中，該等固定密封部分65、67與71-72也可引導空氣在該止逆閥44中流動。該等固定密封部分包含將兩止逆閥膜921與922結合在一起的部分711、721、651與671，及將該第一充氣包裝膜911與該第二止逆閥膜922結合在一起的部分712、722、652與672。因此，在該止逆閥44中的空氣管78是作為一形成在兩止逆閥膜921-922之間的通道。
此外，在圖17中，該等固定密封部分67包含兩朝圖式上方延伸的對稱線段，且該空氣管78的寬度因為該等固定密封部分(縮減部分)67而縮減。換句話說，當通過該寬空間而到達由該等縮減部分67所產生的窄空間時，一般的流動可輕易地通過該空氣管78而到達該空氣室42。另一方面，當空氣通過由該等縮減部分67所產生的該窄空間時，該等縮減部分67將會阻礙來自該等空氣室42的逆流。
該等延伸部分65是緊接著該等縮減部分67形成，且該延伸部分65的形狀類似於一心形以使該空氣分流。藉由使空氣通過該延伸部分65，該空氣將分流，且該空氣環繞該延伸部分65的邊緣流過(以箭號772表示)。當該空氣流向該等空氣室42(向前流動)時，該空氣在該延伸部分65中自然地流動。另一方面，該逆流無法直接流過該等縮減部分67，因為該逆流會撞擊該延伸部分65且在其方向上分流。因此，該延伸部分65也可用以阻止該空氣的逆流。
該等出口部分71-72是緊接著該延伸部分65形成，在這例子中，該出口部分71是形成在該止逆閥44的上方中央且在該空氣的流動方向上，並且兩延伸至垂直於該出口部分71的方向的出口部分72是對稱地形成。這些空間構成可供如箭號773所示的空氣通過的空氣管78的一部分，且當空氣供應至該空氣容器(空氣室42)時，該等出口部分71-72形成為該止逆閥44的最後通過部分且該空氣藉由通過該等出口部分71-72分流成四股。
如前所述，空氣相當平順地由該引導通道63流動通過該止逆閥44而到達該等空氣室42。此外，形成在該止逆閥44中的縮減部分67、延伸部分65及出口部分71-72可用以阻止該空氣的逆流。因此，來自該等空氣室42的逆流無法輕易地通過該空氣管78，可提高將該空氣供應至該充氣包裝裝置中的處理效率。
圖19是一顯示本發明的止逆閥44的效果的橫截面圖，且這例子顯示當該逆流試圖於充份充氣的該充氣包裝裝置中發生時，該止逆閥44的內部狀況。首先，該空氣將因為該等出口部分71與72阻擋了空氣，使該逆流不容易進入該等出口部分，所以難以進入該空氣管78。另一方面，該空氣如箭號66所示地在該第二充氣包裝膜912與該第二止逆閥膜921之間的空間中流動，且該空氣是如第19圖所示般地充氣。利用這膨脹，在圖19中，該第二止逆閥膜921被壓至右方，且在同時，該第一止逆閥膜922被壓至左方。因此，兩止逆閥膜921與922如箭號68所示地緊密地接觸。如此，可完全防止該逆流。
以下將參照圖20-27詳細說明本發明的止逆閥的另一例子。圖20-23是使用在本發明的前述充氣包裝裝置4000與5000中的止逆閥的平面圖。圖20顯示一止逆閥85與該充氣包裝裝置4000的一部分，且具有該等止逆閥85的充氣包裝裝置4000包含兩或兩排以上的空氣室83，而該等空氣室83是與圖6中的空氣室421-424相當。如前所述，各排空氣容器通常具有多個串聯空氣室83，但是在圖20中只顯示一個空氣室。
在供應空氣之前，該充氣包裝裝置4000為一由第一(上)熱塑性膜93與一第二(下)熱塑性膜94製成的長矩形片材。為了產生這種結構，各組串聯空氣室是藉由密封線(邊界線)82將該第一熱塑性膜(充氣包裝膜)93與該第二熱塑性膜(空氣包裝膜)94結合在一起而形成。因此，可產生該等空氣室83，使得各組串聯空氣室可以空氣獨立地充填。
一具有多個止逆閥85的止逆閥膜90與該等熱塑性膜93與94的其中一熱塑性膜連接，如圖22所示。當連接該止逆閥膜90時，可將剝離劑87塗布在該等密封線82的預定位置上且在該止逆閥膜90及該等熱塑性膜93與94的其中一熱塑性膜之間。該剝離劑87是一種具有高耐熱性的塗料，因此它可以防止在該等第一與第二熱塑性膜93與94之間的熱結合。因此，就算當受熱而使該等第一與第二熱塑性膜93與94沿著該密封線82結合時，該等第一與第二熱塑性膜93與94也不會在該剝離劑87的所在處粘著在一起。
該剝離劑87也使該空氣輸入部81可在將空氣填充於該充氣包裝裝置4000中時輕易地開啟，當由相同材料製成的該等上與下膜93與94層疊在一起時，兩膜將會互相粘著，而印刷在該等熱塑性膜上的剝離劑87可防止這種粘著。因此，它有助於在對該充氣包裝裝置充氣時，將一空氣壓縮機的空氣噴嘴插入該空氣入口81。
本發明的止逆閥85是由一共通空氣導管部分88與一空氣流動曲徑部分86構成，該空氣導管部分88是作為一導管，使空氣可由該空氣入口81流入各組空氣室83中。該空氣流動曲徑部分86防止空氣在該充氣包裝裝置4000與外側之間自由流動，也就是它作為一抵抗空氣流動的減速構件，使空氣供應的操作變得容易。為了達到這減速功能，該空氣流動曲徑部分86是由兩或兩個以上的壁(熱封)861-863構成。由於這結構，來自該共通空氣導管部分88的空氣將不會直接或自由地流入該等空氣室83，且必須以一曲折的方式流動。在該空氣流動曲徑部分86的末端處形成有一出口84。
在具有本發明的止逆閥85的充氣包裝裝置4000中，供應至該空氣輸入部81且使該等空氣室83充氣的壓縮空氣是以圖21所示的方式流動。在圖21中所示的平面圖包括與圖20相當的止逆閥85的結構且更包括顯示空氣在該止逆閥85與該等空氣室83中的流動的虛線箭號89，且如箭號89所示，來自該止逆閥85的空氣朝該充氣包裝裝置4000的前方與後方兩方向流動。此外，當該止逆閥85連接於該充氣包裝裝置4000的中間位置時，只需要相當低壓的空氣壓縮機。
在圖21中，當空氣由該空氣壓縮機(圖未示)供應至該空氣輸入部81時，空氣經由空氣導管部分88與該空氣流動曲徑部分86朝出口84流動並且經由該空氣導管部分88朝下一個相鄰的空氣室83流動。離開該出口84的空氣藉由朝該充氣包裝裝置4000之前與後兩方向(圖21的右與左方)流動而使該空氣室83充氣，且傳送至下一空氣室的空氣以相同的方式流動，也就是流向該出口84且流向下一個相鄰的空氣室83。這些操作由該第一空氣室83持續到最後一個空氣室83，換句話說，該空氣導管部分88使空氣可以經過該空氣流動曲徑部分86流至一空氣室83且流至下一個空氣室83。
圖22、23顯示本發明的止逆閥的放大圖，以說明該止逆閥85如何在該充氣包裝裝置4000上產生。如前所述，該止逆閥膜90連接於該熱塑性膜93或94。圖22、23的例子顯示當該止逆閥膜90連接於該上(第一)熱塑性膜93的情形，且在該等圖式中的粗線表示在該等熱塑性膜之間的熱封(結合)。
本發明的充氣包裝裝置是藉由以一加熱器熱壓該第二(下)熱塑性膜94、該止逆閥膜90及該上(第一)熱塑性膜93以結合該等膜來製造。由於各膜是由熱塑性材料製成，它們將會在受熱時結合(熔接)在一起。在這例子中，該止逆閥膜90與該上熱塑性膜93連接，並且接著該止逆閥膜90及該上熱塑性膜93與該下熱塑性膜94結合。
首先，如圖22所示，該止逆閥膜90藉由在粗線所示的部分處熱封兩膜而與該上熱塑性膜93連接。利用這製程，事前塗布在該止逆閥膜90上的剝離劑87是藉由結合線791與792而與該上熱塑性膜93連接，以產生該空氣導管部分88。此外，該空氣流動曲徑部分86是藉由結合線861-863產生，且在該空氣流動曲徑部分86的末端是開口的，以構成該空氣出口84。
接著，如圖23所示，將該止逆閥膜90與該上熱塑性膜93藉由在以粗線82所示的位置處熱封該等上與下膜而連接至該下熱塑性膜94。利用這製程，因為在兩空氣室之間的界線被該密封線(邊界線)82封閉，所以各空氣室83可互相分開。但是，具有該剝離劑87的密封線82的範圍則因為該剝離劑防止該等膜之間熱封在一起而未被封閉。因此，產生了使空氣可以圖21的方式流動的空氣導管部分88。
圖24是一部分橫截面前視圖，顯示本發明的止逆閥851的內部結構，且該止逆閥851是由一單層膜構成並且形成在該充氣包裝裝置的一熱塑性膜上。如前所述，該共通空氣導管部分88與該空氣流動曲徑部分86是形成在該止逆閥膜90與該等上與下熱塑性膜93與94之間。在這例子中，該止逆閥膜90是透過熱封且以前述圖22的說明中的方式與該上熱塑性膜93連接。
該空氣流動曲徑部分86具有如一曲折空氣通道的曲徑結構，以對如逆流的空氣流動產生阻力。這種曲折空氣通道是藉由結合(熱封)線861-863來形成，且與筆直向前的通道不同，該曲徑部分86可達成容易進行借壓縮空氣使該充氣包裝裝置充氣的操作。在此可有各種用以產生空氣流動阻力的方式，且圖20-23中所示的曲徑部分86的結構只是一個例子。通常，該曲徑的結構愈複雜，該曲徑部分86需要用以適當地產生對抗該空氣流動的阻力的面積愈小。
圖25是一橫截面圖，顯示本發明的止逆閥852的內部結構，且該止逆閥85b是由一雙層膜構成並且形成在該充氣包裝裝置的其中一熱塑性膜上。在這例子中，另一膜95設置在該上熱塑性膜93與該止逆閥膜90之間。該另一膜95與該止逆閥膜90形成該等止逆閥852，且另一膜95連接於該上熱塑性膜93上，使得在該上熱塑性膜93與該另一膜95的空氣無法傳送空氣。
這結構的優點是可提高對於防止空氣逆流的可靠性，就是在圖24的止逆閥中，當空氣充入該空氣室83中時，具有止逆閥85的空氣室的上熱塑性膜93會彎曲。此外，當一產品載入該充氣包裝裝置中時，該產品的表面突起會接觸且使其中具有該止逆閥的空氣室的外表面變形。由該止逆閥所產生的密封效果會因為該空氣室的彎曲而減弱，且在圖25中的另一膜95可減輕這個問題，因為該膜95與該上熱塑性膜93是互相獨立的。
圖26、27是顯示具有該止逆閥85的空氣室內部的橫截面圖。圖26顯示其中壓縮空氣通過該止逆閥85被導入該充氣包裝裝置4000中的情形，且圖27顯示該充氣包裝裝置4000以空氣充氣至該止逆閥85可操作並有效地借內部空氣壓關閉的程度。該虛線箭號89表示在圖26、27中的空氣的流動。
如圖26所示，當空氣由該空氣輸入部81(圖20-23)被泵入時，空氣將流向各空氣室。當該空氣的一部分流向下一排空氣室時，剩餘的空氣將進入原本的空氣室以使該空氣室充氣。該空氣將由於由如一空氣壓縮機的空氣源所施加的壓力而流入該空氣室，且該空氣通過該空氣流動曲徑部分86並且由在該曲徑部分86的末端處的出口84離開。所有的空氣室最後將充滿該壓縮空氣。
如圖27所示，當具有該止逆閥85的空氣室充氣至某一程度時，該空氣的內壓會將該止逆閥膜90向上推，使它接觸該上熱塑性膜93。圖27主要是顯示該止逆閥85的空氣流動曲徑部分86以顯示該止逆閥85如何作用。當該內壓到達一足夠高的值時，該止逆閥膜90氣密地接觸該上熱塑性膜93，也就是該止逆閥85關閉，藉此防止該空氣逆流。
如前所述，依據本發明，該充氣包裝裝置可以在產品掉落或碰撞時，減少對產生的機械震動或振蕩。片狀的充氣包裝裝置被摺疊且對其進行該後熱封處理，藉此產生一對欲保護產品而言為獨特的結構。在該充氣包裝裝置中的止逆閥具有一用以防止空氣逆流的獨特結構，且本發明的充氣包裝裝置具有一具有可靠止逆閥的相當簡單的結構，且它可提供一低成本的可靠充氣包裝裝置。
雖然本發明已參照數個較佳實施例說明過了，但是所屬技術領域中具有通常知識者在本發明基礎上進行的各種等效修改與變化，仍應被視為在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種充氣包裝裝置，其特徵在於其包含第一與第二熱塑性膜，第一與第二熱塑性膜是互相疊置且該第一與第二熱塑性膜的預定部分結合在一起而形成多個空氣容器，又，各空氣容器具有多個串聯的空氣室；多個止逆閥，是設置在對應空氣容器的輸入部處且設在該第一與第二熱塑性膜之間，使該壓縮空氣只能朝向前的方向流動；及一空氣輸入部，是與該多個止逆閥共通地連接，以透過該止逆閥將該壓縮空氣供應至所有的串聯空氣室，且該充氣包裝裝置的預定邊緣部分摺疊並互相結合，以形成將一產品包裝在其中的內部空間及一供該產品通過載入的開口。
2.如權利要求1所述的充氣包裝裝置，其特徵在於一在該止逆閥中的空氣管是藉由固定於該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜的密封部分形成，其中該密封部分包括一將空氣導入該止逆閥的入口部分；一對窄縮部分，是產生一與該入口部分連接的窄縮通道；一使通過該窄縮通道的空氣分流的延伸部分；及多個將來自該延伸部分空氣導入該空氣容器中的出口部分。
3.如權利要求2所述的充氣包裝裝置，其特徵在於多個補強密封部分是靠近該入口部分形成，以補強在該止逆閥及該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜之間的結合。
4.如權利要求1所述的充氣包裝裝置，其特徵在於該止逆閥包含一止逆閥膜，是印刷有預定圖案的剝離劑，且該止逆閥膜連接於該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜；一空氣輸入部，是由在該充氣包裝裝置上的剝離劑構成，且連接一空氣源；一空氣流動曲徑部分，是在其一端處具有一出口，以將空氣由該空氣通道供應至具有一或多個串聯空氣室的對應空氣容器；及一共用空氣導管部分，是由該空氣輸入部提供空氣至一空氣容器及具有一或多個串聯空氣室的下一空氣容器的空氣流動曲徑部分。其中，在印刷有該剝離劑的範圍中，可避免在用以使兩相鄰空氣容器分開的該等第一與第二熱塑性膜之間的熱封。
5.如權利要求4所述的充氣包裝裝置，其特徵在於該止逆閥是形成在該充氣包裝裝置的任一所需位置處，且其中來自該止逆閥的空氣朝前與後兩方向在該空氣容器中流動以填充在其中的所有串聯空氣室。
6.如權利要求4所述的充氣包裝裝置，其特徵在於另一膜設置在該止逆閥膜及該等第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜之間。
7.如權利要求4所述的充氣包裝裝置，其特徵在於該止逆閥是與該第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜連接於該充氣包裝裝置的任一所需位置處。
8.如權利要求4所述的充氣包裝裝置，其特徵在於當該充氣包裝裝置以該壓縮空氣填充至一足夠程度時，至少在該空氣流動曲徑部分中的空氣通道可藉由利用在該空氣室內的空氣壓力使該止逆閥與該等第一與第二熱塑性膜的其中一熱塑性膜氣密地接觸而關閉。
9.如權利要求6所述的充氣包裝裝置，其特徵在於當該充氣包裝裝置填充有具足夠壓力值的壓縮空氣時，至少在該空氣流動曲徑部分中的空氣通道可藉由利用在該空氣室內的空氣壓力使該止逆閥與該另一膜氣密地接觸而關閉。
10.如權利要求1所述的充氣包裝裝置，其特徵在於用以載入該產品的該開口是由在該充氣包裝裝置摺疊後互相接合的兩縱向端所構成。
11.如權利要求1所述的充氣包裝裝置，其特徵在於用以載入該產品的該開口是由在該後熱封處理中不會被熱封的該充氣包裝裝置的其中一側緣的預定部分所構成。
12.如權利要求11所述的充氣包裝裝置，其特徵在於一具有高耐熱性的膜或塗料是設置在該其中一側緣的預定部分上以避免該預定部分在該後熱封處理中被熱封。
13.如權利要求2所述的充氣包裝裝置，其特徵在於該空氣輸入部與該多個止逆閥是形成在該充氣包裝裝置的一端處，此時來自該空氣輸入部的空氣朝向該充氣包裝裝置的另一端通過該等止逆閥供應至該等串聯空氣室。
14.如權利要求1所述的充氣包裝裝置，其特徵在於用以結合該第一與第二熱塑性膜的預定部分包括多個熱封接合區，且各熱封接合區是形成在該空氣容器的中央四周，並且該熱封接合區是在該充氣包裝裝置於該後熱封處理之後充氣時的摺疊點。
15.如權利要求14所述的充氣包裝裝置，其特徵在於各熱封接合區於其兩側且在該空氣容器中形成兩空氣流動通道，藉此使該壓縮空氣可通過該等兩空氣通道流動至該等串聯空氣室。
全文摘要
一種充氣包裝裝置，具有一可保護在容器盒中的產品的較佳吸震性，該充氣包裝裝置是由在預定部分處結合併產生多個空氣容器的第一與第二塑膠膜構成，且各空氣容器具有多個串聯的空氣室；多個止逆閥，是設置在對應空氣容器的輸入部處，使壓縮空氣只能朝向前的方向流動；及一空氣輸入部，是與該等多個止逆閥共通地連接，透過一後熱封處理，結合預定邊緣部分並藉此產生一用以將一產品包裝在其中的內部空間及一用以供該產品通過載入的開口。
文檔編號B65D81/05GK1769145SQ200410088398
公開日2006年5月10日 申請日期2004年11月4日 優先權日2004年11月4日
發明者田中康純, 吉房克敏 申請人:艾爾派克公司