專利名稱：制造充氣材料的設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造材料的設(shè)備和方法，特別涉及一種制造充氣蜂窩狀材料的設(shè)備和方法。
優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求美國申請(qǐng)?zhí)枮?0/385,607，申請(qǐng)日為2002年6月5日，發(fā)明名稱為“制造蜂窩狀減震材料的設(shè)備和方法”的申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
充氣蜂窩狀材料廣泛用于包裝件、各種產(chǎn)品的減震，空隙的填充及其它用途。充氣蜂窩狀材料包括彼此并置的充氣區(qū)，它也可以被稱為“泡沫”或“氣泡”。因此，環(huán)繞或卷繞一物品的理想的充氣蜂窩狀材料能夠消弱外部源頭對(duì)物品的撞擊。通常需要減震的產(chǎn)品是易碎的產(chǎn)品，諸如玻璃和瓷器，及操作時(shí)需要專門注意的產(chǎn)品，諸如電子設(shè)備及類似物。從而，物品在各種環(huán)境的操作中，如輸送和提升時(shí)，減震蜂窩狀材料能避免發(fā)生于其上的撞擊和振動(dòng)。未用充氣材料保護(hù)而進(jìn)行操作的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的損壞并趨于形成產(chǎn)品功能及外觀上的缺陷。當(dāng)然，具有不同特性，如重量、尺寸、對(duì)機(jī)械撞擊的敏感性及類似特性的不同產(chǎn)品需要不同類型的充氣蜂窩狀材料對(duì)其保護(hù)。因此，需要使用不同的充氣蜂窩狀材料，它們具有不同類型、尺寸和氣泡形狀。
充氣蜂窩狀材料的制造需要不同的專業(yè)技術(shù)。所需技術(shù)有用于充氣的合適材料的選擇，制造充氣蜂窩狀材料設(shè)備的裝配及其它技術(shù)。美國申請(qǐng)?zhí)枮?9/758,544，發(fā)明名稱為“蜂窩狀減震材料及其制造方法”，申請(qǐng)日為2001年1月12日的申請(qǐng)公開了一種蜂窩狀充氣材料的制造方法。但是該方法并未公開充氣材料的批量生產(chǎn)方法。充氣材料的制造還產(chǎn)生由材料充氣特性引起的有關(guān)批量生產(chǎn)的疑問。在充氣蜂窩狀材料的制造過程中，隨生產(chǎn)進(jìn)行，空氣充入材料促使材料變形，并因而導(dǎo)致制造設(shè)備的卡住。因此，充氣之前的材料是平的，空氣充入材料后，受充入材料的空氣影響，該材料具有垂直于材料表面的另一尺寸。而且，在其它事故中，材料的卡住能導(dǎo)致生產(chǎn)線的中斷，直至障礙排除?，F(xiàn)有技術(shù)制造的充氣蜂窩狀材料經(jīng)常變形。充氣后材料的變形引起嚴(yán)重的制造故障，該故障限制了充氣蜂窩狀材料的批量生產(chǎn)。此外，當(dāng)材料表面尺寸隨制造的每時(shí)間單位變得更大，且單個(gè)氣泡更大時(shí)，充氣材料的變形就更嚴(yán)重。因此需要一種制造充氣蜂窩狀材料的設(shè)備，它不會(huì)遭受上述缺陷。還需要提供一種制造方法，該方法不會(huì)引起制造充氣蜂窩狀材料的進(jìn)給材料的任何變形。
所公開的本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷。并因而提供了一種能批量生產(chǎn)充氣蜂窩狀材料的設(shè)備和方法。
發(fā)明概述本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了一種制造充氣減震材料的設(shè)備，從而避免了生產(chǎn)過程中的變形。
本發(fā)明的另一目的是提供了一種制造充氣減震材料的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，其提供了一種制造充氣蜂窩狀減震材料的設(shè)備，該設(shè)備包括分配裝置，該裝置包括材料進(jìn)給輥，用于進(jìn)給具有套管或成排巢室以填充空氣的塑料材料；第一和第二輸送機(jī)，用于接收進(jìn)給來的材料，并在第一和第二輸送機(jī)之間將該進(jìn)給材料支撐在一大體平坦位置，該位置限定了進(jìn)給材料的充氣；馬達(dá)，用于旋轉(zhuǎn)第一和第二輸送機(jī)；設(shè)備，用于供應(yīng)空氣或氣體，該設(shè)備提供與氣管充氣機(jī)相連接的空氣或氣體，該充氣機(jī)將空氣或氣體流引入進(jìn)給材料；熔接裝置，用于密封進(jìn)給材料。
使用第一和第二輸送機(jī)以控制或限制充入套管或成排巢室內(nèi)的空氣或氣體的數(shù)量。驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)的設(shè)備，諸如馬達(dá)被使用。設(shè)置供應(yīng)空氣或氣體的設(shè)備，以便允許對(duì)進(jìn)給材料充氣。供應(yīng)空氣或氣體的設(shè)備是離心式鼓風(fēng)機(jī)。
第一輸送機(jī)被機(jī)械定位，于是進(jìn)給材料被第一和第二輸送機(jī)接收，從而當(dāng)進(jìn)給材料被充氣時(shí)，該材料與第一和第二輸送機(jī)接觸。第一輸送機(jī)位于進(jìn)給材料的一側(cè)，而第二輸送機(jī)位于進(jìn)給材料的另一側(cè)。
熔接裝置是一加熱棒裝置，其被控制以在一預(yù)定時(shí)間段內(nèi)獲得較高溫度，并允許在很短的時(shí)間間隔內(nèi)接觸充氣的進(jìn)給材料。該熔接裝置橫跨進(jìn)給材料熔接一水平線。該熔接裝置橫跨進(jìn)給材料熔接一短的縱向線和一長的水平線。
該設(shè)備還包括一切割機(jī)，該切割機(jī)包括一底部和一頂部切割元件，該切割元件用于在生產(chǎn)線末端切割充氣蜂窩狀減震材料。各輸送機(jī)間的長度在上下方向上可以調(diào)整，從而允許額外的空氣充入進(jìn)給材料。該第一輸送機(jī)可以打開，以允許設(shè)備操作者將進(jìn)給材料送入設(shè)備。第一和第二輸送機(jī)包括設(shè)置在金屬框架內(nèi)的輥，該輥連接到允許輥?zhàn)杂尚D(zhuǎn)的自由鉸鏈上；繞輥設(shè)置的傳動(dòng)帶，從而該傳運(yùn)帶可以提供輸送帶向前或向后的運(yùn)動(dòng)。
第一和第二輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)。第一和第二輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)，每個(gè)輸送機(jī)包括一具有足夠?qū)挾鹊膫鲃?dòng)帶以支撐進(jìn)給材料側(cè)邊部位。該傳動(dòng)帶是具有固定長度的多個(gè)塑料元件的鏈條。該傳動(dòng)帶由柔性材料制成。
該設(shè)備還包括第三和第四輸送機(jī)，它們用于接收進(jìn)給材料并在第一和第二輸送機(jī)之間將該進(jìn)給材料支撐在大體平坦的位置上。該輸送機(jī)可以從輥式或板式中擇一。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種制造充氣蜂窩狀材料的方法，該方法包括如下步驟將預(yù)熔接進(jìn)給材料送給該設(shè)備；在與氣管充氣機(jī)的氣流方向相反的方向內(nèi)輸送進(jìn)給材料；通過使用第一和第二輸送機(jī)控制空氣充入進(jìn)給材料的數(shù)量；將熔接裝置施加到已充氣的進(jìn)給材料上，因此形成充氣蜂窩狀減震材料。該方法還包括在制造工序末端提供準(zhǔn)備使用充氣蜂窩狀材料的步驟。
附圖簡要說明本發(fā)明通過下文的詳細(xì)描述并結(jié)合附圖能得到更全面的理解，其中

圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造充氣蜂窩狀材料設(shè)備的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)面示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第二優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第三優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第四優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第五優(yōu)選實(shí)施例的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明本發(fā)明通過提供一種能批量制造充氣蜂窩狀材料的新型設(shè)備和方法而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。本發(fā)明還提供一種不管將被充氣的材料的表面尺寸，且不管充氣蜂窩狀材料的氣泡的尺寸與形狀而制造充氣蜂窩狀材料的設(shè)備和方法。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合附圖可以被理解。圖1表示設(shè)備10，它是現(xiàn)有技術(shù)中制造充氣蜂窩狀材料所使用的典型設(shè)備。設(shè)備10包括機(jī)架32，該機(jī)架包括分配裝置34，馬達(dá)36和連接到鼓風(fēng)機(jī)(未顯示)上的氣管充氣機(jī)22。要被充氣的材料卷20位于分配裝置34上。來自分配裝置34的進(jìn)給材料40在前進(jìn)輪42的幫助下朝著熔接裝置28前進(jìn)。前進(jìn)輪42整個(gè)設(shè)置在從馬達(dá)36延伸出的一個(gè)樞軸上。前進(jìn)輪42將材料40進(jìn)給到熔接裝置28以接收充氣的蜂窩狀材料30。材料卷20由稍稍預(yù)熔接，呈現(xiàn)為角形套管38的兩層材料構(gòu)成。套管38朝著氣管充氣機(jī)22排列。當(dāng)材料40進(jìn)給時(shí)，氣管充氣機(jī)22將空氣充入預(yù)熔接的套管38，同時(shí)用一連到氣管充氣機(jī)22結(jié)構(gòu)上的刀子(未顯示)切割材料40通過的路徑。當(dāng)充氣蜂窩狀材料作為批量生產(chǎn)線生產(chǎn)時(shí)，設(shè)備10提供劣質(zhì)充氣蜂窩狀材料30，因?yàn)椴牧?0在被來自氣管充氣機(jī)22的空氣充入后就從其初始進(jìn)給形式變形。于是，隨著空氣充入套管38，材料40的體積發(fā)生變化，且材料40的水平寬度也不均勻地減少。這種變形促使充氣蜂窩狀材料30產(chǎn)生缺陷。進(jìn)給材料40的變形直接是由未控?cái)?shù)量的空氣充入套管38而引起的。氣管充氣機(jī)22將空氣充入材料40。所充空氣的數(shù)量是依據(jù)材料40的傳送速度及來自氣管充氣機(jī)22的空氣壓力。但是，消費(fèi)者對(duì)獲取充氣蜂窩狀材料的需求導(dǎo)致形成充滿空氣或氣體的氣泡和生產(chǎn)的具有缺陷的變形充氣蜂窩狀材料30。因此，材料40的變形導(dǎo)致熔接裝置28所執(zhí)行的熔接工藝不精確，由前進(jìn)輪42帶動(dòng)的材料40的前進(jìn)被干擾，從而蜂窩狀材料30波曲并不平，材料內(nèi)氣泡低密度并置及其它缺陷。現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器并未預(yù)期對(duì)于小規(guī)模經(jīng)營以緊湊尺寸的設(shè)備批量生產(chǎn)充氣蜂窩狀材料的可能性，及對(duì)于大型工廠以批量生產(chǎn)線生產(chǎn)充氣蜂窩狀材料的可能性。本發(fā)明提供了一種可靠的設(shè)備，它能生產(chǎn)相同質(zhì)量的充氣蜂窩狀材料。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。該設(shè)備50包括機(jī)架53，機(jī)架53包括分配裝置70，第一輸送機(jī)58，第二輸送機(jī)64，熔接裝置54，馬達(dá)56，氣管充氣機(jī)66和鼓風(fēng)機(jī)(未顯示)。材料進(jìn)給輥60位于分配裝置70上，并提供進(jìn)給材料62以生產(chǎn)充氣蜂窩狀材料52。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，進(jìn)給材料62從材料進(jìn)給輥60開始被第二輸送機(jī)64朝著熔接裝置54輸送。該輸送機(jī)由塑料或金屬構(gòu)成。具有滾柱的筒形滾柱輸送機(jī)由塑料或金屬或二者的結(jié)合構(gòu)成。其運(yùn)動(dòng)方向由箭頭76表示。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，該方向是與氣管充氣機(jī)66的空氣出口方向相反的方向。根據(jù)一實(shí)施例，一刀子(未顯示)連接到氣管充氣機(jī)66上。該刀子戳破設(shè)置在預(yù)熔接進(jìn)給材料內(nèi)用作來自氣管充氣機(jī)66的空氣入口的通道67。該進(jìn)給材料62是塑料材料，諸如厚度約為30微米的聚乙烯。當(dāng)然根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，其它厚度的聚乙烯和其它材料也能使用。進(jìn)給材料62以現(xiàn)有技術(shù)已知的任意方式進(jìn)行預(yù)熔接，諸如預(yù)制造金屬模型，該模型被加熱到足夠熱并壓擠平的材料(未熔接)以形成套管或成排巢室74。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，進(jìn)給材料62的套管或成排巢室74被充氣，于是在熔接裝置54實(shí)施熔接后，充氣蜂窩狀材料52被制成。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的套管或成排巢室74是有棱角的或垂直于氣管充氣機(jī)66。相應(yīng)地，套管或成排巢室74在35-135°之間朝著氣管充氣管66設(shè)置。帶棱角的預(yù)熔接套管或成排巢室74能利用氣管充氣機(jī)66進(jìn)行充分充氣。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，在預(yù)熔接步驟進(jìn)行中，套管或成排巢室74每個(gè)壁間的距離是20-100微米。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，進(jìn)給材料62被第一和第二輸送機(jī)58，64平壓制。根據(jù)本實(shí)施例，該第一和第二輸送機(jī)58，64被設(shè)定以控制充入套管或成排巢室74的空氣量。由第一和第二輸送機(jī)58，64執(zhí)行的對(duì)套管或成排巢室74內(nèi)空氣量的精細(xì)控制或限定防止進(jìn)給材料62內(nèi)產(chǎn)生缺陷，提供一有效地熔接工藝并提供一個(gè)沒有缺陷的充氣蜂窩狀材料52。該第一和第二輸送機(jī)58，64用作進(jìn)給材料內(nèi)的有效的充氣控制器。該第一和第二輸送機(jī)58，64還用于其它目的，諸如參與進(jìn)給材料62的輸送及類似目的。為了限定充入進(jìn)給材料內(nèi)的空氣量，當(dāng)進(jìn)給材料經(jīng)過第一和第二輸送機(jī)58，64時(shí)，一控制裝置(未顯示)確定該兩個(gè)輸送機(jī)間的距離。在一可替換實(shí)施例中，輸送機(jī)58，64被機(jī)械定位，以便當(dāng)已充氣的進(jìn)給材料與輸送機(jī)接觸時(shí)，進(jìn)給材料可被輸送機(jī)接收。結(jié)果進(jìn)給材料內(nèi)的空氣量將被限制，此外輸送機(jī)本身的運(yùn)動(dòng)將帶動(dòng)充氣進(jìn)給材料朝熔接裝置運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施例，第一輸送機(jī)58和第二輸送機(jī)64被馬達(dá)56驅(qū)動(dòng)。馬達(dá)56可以是一角變速馬達(dá)，馬達(dá)具有60-200瓦特的輸出功率，能產(chǎn)生每分100-200周(CPM)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)本實(shí)施例圖2所示的鼓風(fēng)機(jī)位于第二輸送機(jī)64的下面，因而未在圖2中顯示。但是，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，該鼓風(fēng)機(jī)也能設(shè)置在其它地方。該鼓風(fēng)機(jī)是一離心式鼓風(fēng)機(jī)，它具有30-100瓦特的輸出功率，提供范圍為40-200毫米水柱的氣壓輸出。該氣管充氣機(jī)66連接到鼓風(fēng)機(jī)并將空氣充入進(jìn)給材料62。第一輸送機(jī)58以距第二輸送機(jī)64一定距離設(shè)置，于是充氣進(jìn)給材料62內(nèi)的空氣量被控制。塑料輥至輸送機(jī)間的距離約為5至30厘米，但也能更短或更長。輸送機(jī)間的距離為1毫米至30毫米，但也能更寬或更窄。進(jìn)給材料62內(nèi)的最佳空氣量要足以生產(chǎn)最優(yōu)質(zhì)的充氣蜂窩狀材料52并同時(shí)在所有的生產(chǎn)步驟中防止進(jìn)給材料62的變形。此外，當(dāng)充氣進(jìn)給材料62與筒狀滾柱輸送機(jī)接觸時(shí)，筒狀滾柱輸送機(jī)的運(yùn)動(dòng)幫助進(jìn)給材料62沿生產(chǎn)線前進(jìn)。雖然圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例僅給出一個(gè)位于正在輸送的進(jìn)給材料62中心的氣管充氣機(jī)66，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例也能理解，該氣管充氣機(jī)根據(jù)輸送的進(jìn)給材料62也能設(shè)置在其它位置，諸如在該材料的兩側(cè)。根據(jù)另一實(shí)施例可以理解，多個(gè)氣管輸送機(jī)也可以出現(xiàn)在一個(gè)設(shè)備中。該充氣進(jìn)給材料62被第一和第二輸送機(jī)58，64輸送至熔接裝置54。熔接裝置54可以是一快速加熱棒，該加熱棒被控制可以在很短時(shí)間內(nèi)升到很高的溫度，并有能力與充氣進(jìn)給材料實(shí)現(xiàn)短時(shí)時(shí)間間隔的接觸。熔接裝置54水平于進(jìn)給材料62的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行熔接，從而提供了一個(gè)完成的并將要使用的充氣蜂窩狀材料52。該水平熔接線大致沿進(jìn)給材料的跨度或其一部分橫跨。該熔接裝置也可以采用諸如在緊鄰空氣入口的線上，及在進(jìn)給材料前進(jìn)步驟長度內(nèi)一個(gè)熔接點(diǎn)與另一個(gè)熔接點(diǎn)之間熔接一短縱線。用于制造充氣蜂窩狀材料所要求的熔接條件與參數(shù)依賴于所使用的進(jìn)給材料。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)使用30微米聚乙烯作為進(jìn)給材料時(shí)，熔接溫度范圍在100-250℃之間，熔接時(shí)間是0.2-1秒，各熔接點(diǎn)間的最佳距離是20-100毫米。
根據(jù)本實(shí)施例制造充氣蜂窩狀材料52的方法包括一進(jìn)給步驟，該步驟將預(yù)熔接進(jìn)給材料送至生產(chǎn)線。第二步驟是在與氣管充氣機(jī)66氣流方向相反的方向內(nèi)輸送進(jìn)給材料。隨后的步驟是進(jìn)給材料的充氣。該充氣步驟與控制步驟同時(shí)實(shí)現(xiàn)，因此，進(jìn)給材料的充氣被第一和或第二輸送機(jī)58，64控制。在該步驟中本發(fā)明的設(shè)備通過使用第一和第二輸送機(jī)控制充入進(jìn)給材料的空氣量。第一和第二輸送機(jī)間的距離限制進(jìn)入套管或成排巢室的空氣量。下一步驟是熔接裝置54所執(zhí)行的橫向或橫向與縱向熔接步驟。最后準(zhǔn)備使用的充氣蜂窩狀材料就被提供在生產(chǎn)線的末端。根據(jù)另一實(shí)施例，一切割機(jī)連接到能提供不同尺寸充氣蜂窩狀材料52的設(shè)備50上。該切割機(jī)包括頂和底鋒利元件，當(dāng)它們一起移動(dòng)時(shí)切割充氣蜂窩狀材料52。該切割機(jī)最好位于生產(chǎn)線末端。
圖3提供了據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖。設(shè)備80包括機(jī)架100，該機(jī)架100包括分配裝置82，第一輸送機(jī)94，第二輸送機(jī)92，熔接裝置(未顯示)，馬達(dá)88，氣管充氣機(jī)96和鼓風(fēng)機(jī)86。馬達(dá)88連接并向前或向后驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)帶102。傳動(dòng)帶102還包括單個(gè)塑料元件，該塑料元件構(gòu)成類似傳動(dòng)帶的鏈條，每個(gè)塑料裝元件有一固定長度。傳動(dòng)帶102最好是具有突起的塑料或橡膠或其它柔性材料傳動(dòng)帶，該突起與自由旋轉(zhuǎn)輥內(nèi)的凹槽相配合。輥103，103’，103”設(shè)置在連接到自由鉸鏈的金屬框架(未顯示)內(nèi)，該自由鉸鏈允許每個(gè)輥?zhàn)杂赊D(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)輥?zhàn)詈猛扛灿兴芰?。該塑料涂層可以具有一粗糙表面，因而有助于進(jìn)給材料朝著生產(chǎn)線末端的運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)帶102繞輥設(shè)置，于是該傳動(dòng)帶102可以提供相對(duì)自由旋轉(zhuǎn)輥向前或向后的運(yùn)動(dòng)。輥103，103’，103”及類似輥具有專門的凹槽以容納傳動(dòng)帶102上的突起，從而實(shí)現(xiàn)所有輥精確有效地移動(dòng)。輸送機(jī)92，94每個(gè)間的長度在上下方向105上可以調(diào)整，以便允許額外的空氣充入進(jìn)給材料。此外，輸送機(jī)92沿箭頭104方向可以打開，從而允許設(shè)備80的操作者因?yàn)榉?wù)目的而解決輸送機(jī)間產(chǎn)生的問題。
材料進(jìn)給輥84位于分配裝置82上，并提供進(jìn)給材料98以制造充氣蜂窩狀材料90。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，鼓風(fēng)機(jī)86位于進(jìn)給材料98，輸送機(jī)94和第二輸送機(jī)92上。裝置80示出了側(cè)視圖，而熔接裝置未顯示。進(jìn)給材料98是根據(jù)圖2所描述的預(yù)熔接材料。根據(jù)另一實(shí)施例，該進(jìn)給材料可以是其它類型的預(yù)熔接材料，諸如都由Matarasso在2003年6月4日申請(qǐng)的發(fā)明名稱為“一種改進(jìn)的蜂窩狀減震材料”和“具有磚線結(jié)構(gòu)的充氣蜂窩狀材料”的相關(guān)PCT專利申請(qǐng)中所述的材料。
進(jìn)給材料98被氣管充氣機(jī)96供應(yīng)的空氣充氣。氣管充氣機(jī)96連接到鼓風(fēng)機(jī)86。鼓風(fēng)機(jī)86，馬達(dá)88和輸送機(jī)92和94與圖2所描述的相同。第二輸送機(jī)92將進(jìn)給材料98輸送到熔接裝置，根據(jù)一實(shí)施例，該熔接裝置與圖2所描述的相同。第一輸送機(jī)94通過氣管充氣機(jī)96控制充入進(jìn)給材料98的空氣量。作為一輸送機(jī)94實(shí)施控制步驟的結(jié)果，所得到的充氣蜂窩狀材料90是平的且未變形。
圖4顯示據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第二實(shí)施例。設(shè)備110包括機(jī)架112，該機(jī)架112包括分配裝置134，帶式輸送機(jī)120，帶式輸送機(jī)122，熔接裝置118，馬達(dá)116，氣管充氣機(jī)126和鼓風(fēng)機(jī)114。材料進(jìn)給輥124位于分配裝置134上并提供進(jìn)給材料130以制造充氣蜂窩狀材料132。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，鼓風(fēng)機(jī)114位于熔接裝置118下方。氣管充氣機(jī)126位于進(jìn)給材料130的側(cè)邊。相應(yīng)地，如圖2所描述的，預(yù)熔接套管或成排巢室136僅從一側(cè)朝著氣管充氣機(jī)126排列。同樣如圖2和圖3所描述的運(yùn)轉(zhuǎn)功能的實(shí)現(xiàn)是由設(shè)備110中的帶式輸送機(jī)120和122實(shí)現(xiàn)的。帶式輸送機(jī)120，122包括傳送帶，該傳送帶具有橫跨設(shè)備的寬度。帶式輸送機(jī)120和122以現(xiàn)有技術(shù)已知方式連接到馬達(dá)116上并被該馬達(dá)116驅(qū)動(dòng)。該傳送帶可以是柔性材料或塑料元件制成的材料，于是當(dāng)移動(dòng)已充氣的進(jìn)給材料時(shí)，與帶式輸送機(jī)內(nèi)表面接觸的材料就被傳動(dòng)帶的移動(dòng)所推動(dòng)。圖2所述的操作特性也適用于該優(yōu)選實(shí)施例。帶式輸送機(jī)122將進(jìn)給材料130朝著氣管充氣機(jī)126，熔接裝置118輸送，并從設(shè)備110抽出該充氣蜂窩狀材料132。進(jìn)給材料的充氣是在氣管充氣機(jī)出口128處實(shí)現(xiàn)的。帶式輸送機(jī)120位于上部，而帶式輸送機(jī)122位于進(jìn)給材料130充氣表面的下部，并控制充入預(yù)熔接套管或成排巢室136的空氣充氣量。根據(jù)另一實(shí)施例，該氣管充氣機(jī)也能位于進(jìn)給材料的中間，其提供如圖2所述相似的設(shè)備結(jié)構(gòu)與預(yù)熔接材料。因此，在這樣的實(shí)施例中，帶式輸送機(jī)可以是能夠替換上述輸送機(jī)的對(duì)分式輸送機(jī)。
圖5顯示據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第三實(shí)施例。設(shè)備140包括機(jī)架158，該機(jī)架158包括分配裝置166，第一帶式輸送機(jī)148，第二帶式輸送機(jī)150，第三帶式輸送機(jī)(未顯示)，熔接裝置146，馬達(dá)160，氣管充氣機(jī)154和鼓風(fēng)機(jī)(未顯示)。與前述實(shí)施例相類似，材料進(jìn)給輥156位于分配裝置166上并提供輸入進(jìn)給材料164以制造輸出充氣蜂窩狀材料142。進(jìn)給材料164被一設(shè)置在進(jìn)給材料164下方的輸送機(jī)(圖5中未顯示)朝著氣管充氣機(jī)154的出口和熔接裝置146輸送。箭頭168表示根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的進(jìn)給材料的移動(dòng)方向。正如前述實(shí)施例所述，各種類型的進(jìn)給材料都可使用。根據(jù)一實(shí)施例，使用具有套管或成排巢室的預(yù)熔接材料152。馬達(dá)160連接并驅(qū)動(dòng)位于下方(未顯示)的輸送機(jī)及第一和第二帶式輸送機(jī)148和150。第一和第二帶式輸送機(jī)148和150控制氣管充氣機(jī)154充到進(jìn)給材料164內(nèi)的空氣量。第一和第二帶式輸送機(jī)148和150通過保持進(jìn)給材料164側(cè)邊位置而控制空氣量。如上文所述現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備在充氣材料的制造過程中不能保持進(jìn)給材料的位置。結(jié)果該充氣以進(jìn)給材料的變形，成品材料的缺陷和生產(chǎn)線的中斷而結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例所公開的另一種方式防止了進(jìn)給材料的變形。
第一和第二輸送機(jī)148和150設(shè)置有一保持進(jìn)給材料位置的周邊。第一和第二輸送機(jī)寬度約為5至50毫米，但也能更寬或更窄。輥間距離約為1至30毫米，但也能更寬或更窄。因此，第一和第二輸送機(jī)148和150維持充入進(jìn)給材料內(nèi)的空氣量，并保持進(jìn)給材料硬挺度。充氣進(jìn)給材料內(nèi)空氣量的控制是據(jù)本實(shí)施例由旋轉(zhuǎn)桿162獲得的。同樣，第一和第二帶式輸送機(jī)148和150能被帶突起的輸送機(jī)替換，設(shè)置上述突起是為了配合進(jìn)給材料側(cè)邊內(nèi)的平行孔。
圖6顯示了據(jù)本發(fā)明設(shè)備的第四實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，設(shè)備180包含與上述實(shí)施例相同的部件。此外設(shè)備180包括上文所述的相連的兩個(gè)設(shè)備，它們構(gòu)成一個(gè)設(shè)備。設(shè)備180可以是將大量進(jìn)給材料轉(zhuǎn)換成一充氣蜂窩狀材料的單個(gè)設(shè)備。因此，提高的性能可以提供充氣蜂窩狀材料的批量生產(chǎn)。相應(yīng)地，設(shè)備180包括一長材料進(jìn)給輥182，四個(gè)帶式輸送機(jī)184，兩個(gè)氣管充氣機(jī)188和190，兩個(gè)熔接裝置192和194。設(shè)備180能提供一大的充氣蜂窩狀材料186，該材料186能方便地卷繞或保護(hù)一大物品。
圖7顯示本發(fā)明的第五實(shí)施例。根據(jù)該實(shí)施例，設(shè)備200包含與前述實(shí)施例相同的部件。設(shè)備200與其它實(shí)施例的不同在于氣管充氣機(jī)206的位置及充氣蜂窩狀材料210內(nèi)的空氣量控制。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，板206和208位于充氣蜂窩狀材料204的邊緣上。氣管充氣機(jī)210將空氣充入預(yù)熔接套管或成排巢室212內(nèi)。設(shè)置在充氣蜂窩狀材料204邊緣上的氣管充氣機(jī)210支撐充氣蜂窩狀材料204。在該實(shí)施例中，氣管充氣機(jī)直徑約5至30毫米，長度約1至25厘米，但也能更長或更短。連接到馬達(dá)214上的前進(jìn)輪204執(zhí)行充氣蜂窩狀材料210的前進(jìn)。根據(jù)本實(shí)施例的前進(jìn)輪204與樞軸216連接。根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例，氣管充氣機(jī)的出口208將空氣充入進(jìn)給蜂窩狀材料210。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解圖中所顯示的并非對(duì)上述描述的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員也能理解本發(fā)明涵蓋了很多修改與其它實(shí)施例。很顯然本發(fā)明并未限定于所公開的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的其它修改及其它實(shí)施例也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然本文使用了一些特定術(shù)語，但它們僅用于普通和描述意義而非限定意圖。
權(quán)利要求
1.一種制造充氣蜂窩狀減震材料的設(shè)備，該設(shè)備包括分配裝置，該裝置包括材料進(jìn)給輥，用于進(jìn)給具有套管或成排巢室用來填充空氣的塑料材料；第一和第二輸送機(jī)，用于接收進(jìn)給材料并在第一和第二輸送機(jī)之間將該進(jìn)給材料固定在一大致平坦的位置；至少一個(gè)馬達(dá)，用于旋轉(zhuǎn)第一和第二輸送機(jī)；至少一個(gè)供應(yīng)空氣或氣體的裝置，該裝置提供連接到至少一個(gè)氣管充氣機(jī)的空氣或氣體，該氣管充氣機(jī)直接將空氣流或氣體流充入進(jìn)給材料；至少一個(gè)熔接裝置，用于密封該進(jìn)給材料。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一和第二輸送機(jī)用于控制或限制充入套管或成排巢室內(nèi)的空氣或氣體量。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中使用至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸送機(jī)的裝置如馬達(dá)。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中設(shè)置至少一個(gè)供應(yīng)空氣或氣體的裝置，以便允許對(duì)進(jìn)給材料的充氣。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中至少一個(gè)供應(yīng)空氣或氣體的裝置是離心式鼓風(fēng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括第一和第二輸送機(jī)間的特定間距。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中該第一輸送機(jī)被機(jī)械設(shè)置，于是進(jìn)給材料被第一和第二輸送機(jī)接收，于是當(dāng)進(jìn)給材料充氣時(shí)，該材料與第一和第二輸送機(jī)接觸。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一輸送機(jī)位于進(jìn)給材料的一側(cè)，而第二輸送機(jī)位于進(jìn)給材料的另一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中熔接裝置是加熱棒裝置，該加熱棒裝置被控制能在一預(yù)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)很高溫度，并允許在一很短的時(shí)間間隔內(nèi)接觸已充氣的進(jìn)給材料。
10.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中熔接裝置熔接一橫跨進(jìn)給材料的水平線。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中熔接裝置熔接一短縱線和橫跨進(jìn)給材料的長水平線。
12.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括一切割機(jī)，該切割機(jī)包括底和頂部切割元件，該切割元件用于在生產(chǎn)線末端切割充氣蜂窩狀減震材料。
13.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每一輸送機(jī)間的長度在上下方向內(nèi)可調(diào)，從而允許額外的空氣充入進(jìn)給材料。
14.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一輸送機(jī)可以打開，以允許設(shè)備操作者將進(jìn)給材料送入該設(shè)備。
15.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一和第二輸送機(jī)中的每一個(gè)包括設(shè)置在金屬框架內(nèi)的輥，該輥連接到自由鉸鏈上，該鉸鏈允許每個(gè)輥?zhàn)杂尚D(zhuǎn)；繞輥設(shè)置的傳動(dòng)帶，于是該傳動(dòng)帶可以提供輸送帶的向前或向后的運(yùn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一和第二輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)。
17.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一和第二輸送機(jī)是帶式輸送機(jī)，每個(gè)輸送機(jī)包括具有足夠?qū)挾纫灾芜M(jìn)給材料側(cè)邊位置的輸送帶。
18.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括第三和第四輸送機(jī)，用于在第一和第二輸送機(jī)間接收進(jìn)給材料并將該進(jìn)給材料支撐在大致平坦的位置。
19.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中該傳動(dòng)帶是具有固定長度的多個(gè)塑料元件的鏈條。
20.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中該傳動(dòng)帶由柔性材料制成。
21.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中該輸送機(jī)是輥式或板式。
22.一種制造充氣蜂窩狀材料的方法，該方法包括如下步驟將預(yù)熔接的進(jìn)給材料送至該設(shè)備；在與來自氣管充氣機(jī)的氣流方向的相反方向內(nèi)輸送該進(jìn)給材料；通過使用第一和第二輸送機(jī)控制充入該進(jìn)給材料內(nèi)的空氣量；將至少一個(gè)熔接裝置施加到充氣進(jìn)給材料，從而形成充氣蜂窩狀減震材料。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括提供準(zhǔn)備在生產(chǎn)線末端使用充氣蜂窩狀材料的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)充氣蜂窩狀減震材料的設(shè)備與方法，該設(shè)備包括分配裝置，該分配裝置包括材料進(jìn)給輥和第一及第二輸送機(jī)，該材料進(jìn)給輥用于進(jìn)給具有套管或成排巢室用來填充空氣的塑料材料，該第一和第二輸送機(jī)用于接收進(jìn)給材料并在第一和第二輸送機(jī)之間將該進(jìn)給材料固定在一大致平坦的位置。
文檔編號(hào)B32B1/00GK1662363SQ03814842
公開日2005年8月31日 申請(qǐng)日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者哈丁·馬塔拉索 申請(qǐng)人:新星-泰克技術(shù)有限公司