[发明专利]用于制造充气包装装置的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造用作包装材料的充气包装装置的方法和系统，尤其涉及一种使用包括增强膜或不包括增强膜的热塑性膜以高效率和高可靠性来制造充气包装装置的方法和系统。

背景技术

在例如产品船运这样的分配渠道中，使用包含有液体或气体例如空气的流体容器(以下称为充气包装装置)进行的包装方法正越来越受到欢迎。此充气包装装置具有能解决传统方法中所出现的问题的优异特性。首先，因为充气包装装置仅由塑料膜的薄片制成，不需要很大的仓库来存储它，除非该充气包装装置被充气。其次，不需要为制造而使用模具，因为其结构简单。第三，该充气包装装置不会产生对精密产品产生负面影响的碎片和尘土。而且，可使用再循环材料来制造形成充气包装装置的膜。另外，该充气包装装置可以低成本制造并以低成本运输。

图1示出了一种充气包装装置的结构示例，其在充以压缩空气时具有最简单的形状。充气包装装置10包括多个空气容器12和单向阀14、导向通道11、以及气体输入口15。空气从空气输入口15通过空气通道11和单向阀14供给到空气容器12。该充气包装装置10包括在结合区域被结合在一起的两个热塑性膜。通常，热塑性膜的结合区域是外边缘3和位于两个相邻空气容器之间的边界16。

每个空气容器12都具有单向阀14，其允许空气正向流入空气容器中，并禁止空气反向流动。具有带相应单向阀的多个空气容器的目的之一是增加可靠性，因为每个空气容器都彼此独立。也就是说，即使一个空气容器由于某种原因发生了空气泄漏，该充气包装装置仍可以用作振动吸收器，用于包装产品，因为其他空气容器还是完好的。

图2是例如图1所示的充气包装装置在单向阀区域中的详细结构示例的平面图。基本上，该充气包装装置10由两个热塑性膜(第一、第二充气包装膜)17a-17b和单向阀热塑性膜18构成。这些热塑性膜通过热封工艺结合在一起，以形成如图1所示的充气包装装置片。这样，边缘13和边界16处的膜就被气密地结合在一起。于是，虽然此处未示出，在折叠该充气包装装置片后，将对该充气包装装置施加后热封处理，以产生充气包装装置的最终形状。

图3为用于连续制造该充气包装装置的制造设备的示例。制造设备30包括膜进给机构31、膜输送辊32、阀热封装置33、上下辊控制器34、用于进给细长热塑性膜的传感器39、右/左热封(结合)装置35、用于该右/左热封操作的传送带37、以及上/下热封(结合)装置36。

制造设备30设置上下辊控制器34的目的是提高单向阀的定位性能。该上下辊控制器34垂直于(向上或向下)制造方向H使辊34b移动，以精确调整单向阀的位置。而且，制造设备30设置传送带37的目的是提高热封性能。

在图3所示的过程中，首先，膜进给机构31向制造过程的下一阶段供给单向阀膜18和充气包装膜17a、17b。在制造设备中处于不同位置的膜输送辊32在制造方向H上引导和传送膜。每次每个膜前进的长度等于一个充气包装装置，在多个阶段执行热封步骤，例如在制造过程中的三个阶段中。

由阀热封装置33来进行热封过程的第一阶段。这是通过将单向阀膜18结合到第一、第二充气包装膜17a-17b中任一个上而形成单向阀14的结构的过程。单向阀14的位置由具有光学传感器34a的上下辊控制器34来精确调节。

通过使用右左热封装置35和传送带37来进行热封过程的第二阶段，用于密封充气包装装置10的外边缘13和相邻的空气容器(气室)之间的边界16。这是热封过程的主要部分，因为被结合的区域比其他热封过程中的要大。传送带37用于防止膜的已热封部分伸展或断裂。传送带37具有两个辊37b，且安装有由高耐热膜例如聚酯薄膜或特氟龙膜制成的带37a。

在热封过程中，来自热封装置35的热量穿过传送带37a的Teflon膜被间接供给到热塑性膜17ab-18(第一和第二充气包装膜17a、17b和单向阀膜18)。由于热量的存在，热塑性膜17ab-18在热封过程之后马上会暂时粘在带37a的Teflon膜上。如果热塑性膜17ab-18马上与Teflon膜分开的话，因为它还没充分固化，热塑性膜17ab-18的已热封部分就会变形或者甚至损坏。