[发明专利]采用薄膜识别控制器充气和密封包装衬垫的方法和设备

说明书

背景技术

充气枕头或衬垫可作为包装材料和空隙填充物应用于运输纸箱等领域。 这种衬垫通常由两层塑料薄膜材料密封在一起，形成充满空气或其它合适气 体的多个腔室。该衬垫通常由一种长卷材料制成，该材料通常具有一个沿薄 膜延伸的纵向和横穿薄膜的横向。该薄膜可以由塑料或者其它现有技术中已 知的材料制成。该薄膜可以由卷筒或盒子提供和储存。通常地，该薄膜在横 向上设置有贯穿薄膜的穿孔，但是也可以设置在其它方向上，例如对角地。 这些穿孔可以设置成不同的形状，例如，设置在一个或连续一组衬垫上，这 样可以撕开或以其它方式分离这些衬垫。

虽然充气垫的重量非常轻，但是它们占用了大量的空间。为了减小必 须运输和储存的材料的体积，例如衬垫，通常在使用地点或者接近使用地点 制造。为了避免包装商和运输商对大型、复杂的衬垫制造机器的需要，充气 包装衬垫的供应商通常为它们的客户提供预制薄膜材料，在该薄膜材料上主 要的密封和穿孔已经形成。

使用预制薄膜材料的包装商和运输商通常使用相对廉价和易于操作的 机器，在使用地点或者接近使用地点充气和密封这些材料以制造衬垫。许多 机器配置有一个拉伸导向元件，该元件插入薄膜中的一个纵向延伸的沟槽 中，用于引导薄膜穿过该机器。在有些机器中，该导向件包括一个喷嘴，向 衬垫腔室中注入空气。在另一些机器中，注入空气的注射件与导向件分离。 美国专利6209286、6659150、6410119、7174696，披露了通过拉伸导向元件 向衬垫腔室内注入空气的机器实例，这些专利均在此引入作为参考。 wo00/43198、wo00/43270和美国专利5873215、6375785批露了充气气体注 入薄膜的开口边或通过穿孔注入的机器实例，这些专利均在此引入作为参 考。

虽然相对容易使用，目前可利用的充气和密封机器通常需要用户输入某 些标准，特别是将薄膜卷筒更换为具有不同厚度、不同合成材料组合物、和 /或能够影响例如密封温度和压力等参数的其它特性的薄膜卷筒时。这就需要 改进机器，通过消除或尽量减少用户输入，使其能够更易于操作。这样可以 缩短所需的操作员培训时间、减少由于操作失误而造成的材料损耗，从而节 约成本。

传统的充气和密封机器，其密封压力通常是根据薄膜的特定厚度或厚度 范围预先设定的。当用户需要在不同厚度的薄膜之间切换时，则必须调节密 封压力，以实现合适的操作。这种调节通常需要一名技术人员操作该机器， 尤其是拆卸密封机械，以及更换弹簧和/或其它机器部件。这就迫切需要一种 改进的机器，可以相对比较容易地控制密封压力，这样无须大量拆卸机器或 更换零件即可实现调节。

发明内容

本发明的一方面包括一种使用预制薄膜材料制造充气包装衬垫的方法 及装置。在一些实施例中，预制薄膜材料可以包括纵向延伸的沟槽和多个与 沟槽相通的充气腔室。在这些实施例中，薄膜材料可以供应给一个细长元件， 该细长元件在纵向延伸的沟槽中可以定位，并设计成使填充气体通过一个分 离或者整体的注射器进入腔室，从而将衬垫充气。在一个可选实施例中，薄 膜材料具有一个开口边，填充气体通过注射器进入该开口边。

本发明的一方面涉及密封压力的方便控制。密封压力可以被调节，例如， 通过改变密封元件和支撑表面之间的距离或压缩弹簧或弹性材料从而产生 更多或更少的密封力。在一个优选实施例中，提供一种线性致动器以调节密 封元件和/或支撑面的相对位置。在另一个实施例中，密封压力可以通过简单 手动操作进行调节，例如，旋转翼形螺钉等，以调节密封元件和/或支撑面的 相对位置，而不需要大量拆卸机器或更换零件。

在一个实施例中，给定薄膜的一个或多个合适的操作参数，例如密封压 力、密封温度、充气标准、保压时间，都输入给机器(例如，手动或自动方 式)，并比较相应的现有机器设置。如果现有的设置是合适的，则允许机器 操作开始或继续。如果一个或多个设置是不恰当的，则调整设置，然后机器 操作开始或继续。