(57)【要約】      （修正有）【課題】エアクッション膨張機械を提供する。【解決手段】予備形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換するための機械。パウチは、遠隔縁から膨張縁より所定の距離以内まで延在する、横シールによって画定される。本機械は、膜と摩擦係合するための引張デバイスと、予備形成パウチの膨張のための膨張配列と、密閉配列と、締付配列とを含む。密閉配列は、予備形成パウチを閉じて緩衝材ユニットを形成するように横シールと交差する、縦シールを提供するように位置付けられてもよい。引張デバイスは、下流進行中に引っ張られた状態で膜を保持する。【選択図】図１Ｃ
2019108171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、２０１１年７月７日に出願され、“ＡＩＲ  ＣＵＳＨＩＯＮ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＭＡＣＨＩＮＥ”と題された、米国仮特許出願第６１／５０５，２６１号の利益を主張するものであり、該出願の全開示は、本願と競合しない限りにおいて、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
本発明は、流体充填ユニットに関し、より具体的には、膜状の予備形成パウチを緩衝材ユニットに変換するための新規の改良型機械に関する。
【背景技術】
【０００３】
プラスチックのシートから緩衝材ユニットを形成および充填するための機械が公知である。予備形成された膜状の予備形成パウチを膨張させることによって、緩衝材ユニットを生産する機械も公知である。多くの用途について、予備形成膜を利用する機械が好ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書で説明されるように、１つ以上の構成要素が、接続される、接合される、添着される、連結される、取り付けられる、または別様に相互接続されるものとして表されるとき、そのような相互接続は、構成要素の間のように直接的であり得るか、または１つ以上の中間構成要素の使用等を通して間接的であり得る。また、本明細書で説明されるように、「部材」、「構成要素」、または「部分」という言及は、単一の構造部材、構成要素、または要素に限定されるものではないが、構成要素、部材、または要素のアセンブリを含むことができる。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
予備形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換するための機械であって、前記パウチは、遠隔縁から膨張縁より所定の距離以内まで延在する、横シールによって画定され、
前記膜の進行路を画定するように、前記横シールと前記膨張縁との間に挿入するためのガイドピンと、
前記膜と摩擦係合するための引張デバイスであって、前記引張デバイスは、下流進行中に引っ張られた状態で膜を保持する、引張デバイスと、
前記予備形成パウチの膨張のための膨張配列と、
前記予備形成パウチを閉じて緩衝材ユニットを形成するように前記横シールと交差する、縦シールを提供するように位置付けられる、密閉配列であって、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記膜の両側に位置付けられた密閉要素を通して前記膜を引くように位置付けられる、少なくとも２つの密閉ベルトを有する、密閉配列と、
前記密閉要素を通した進行中に、前記膜の２つの層を挟持するように位置付けられる、締付配列であって、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記密閉要素を通して前記膜を引き、かつ前記膜を挟持するように位置付けられる、少なくとも２つの挟持ベルトを有する、締付配列と、
を備え、前記少なくとも２つの密閉ベルトおよび少なくとも２つの圧着ベルトは、同期して駆動される、
機械。
（項目２）
前記引張デバイスは、下流進行中に引っ張られた状態で膜を保持し、前記膜を引き裂かない、項目１に記載の機械。
（項目３）
前記引張デバイスは、
水平部分、および下流の上向きに角度を成す部分を伴う、棚部材と、
アームの一方の端がバネに取り付けられ、ローラがアームの他方の端に回転可能に取り付けられる、前記機械に載置される、枢動可能なアームと、
を備え、前記ローラは、前記膜に係合する、
項目１に記載の機械。
（項目４）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分に対して前記膜を押勢する、項目１に記載の機械。
（項目５）
前記ローラは、前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分に対して前記膜を押勢する、項目１に記載の機械。
（項目６）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分および前記上向きに角度を成す部分の交差点で前記膜に係合する、項目１に記載の機械。
（項目７）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分に対して、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分に対して前記膜を押勢する、項目６に記載の機械。
（項目８）
前記引張デバイスは、前記密閉配列に進入すると、引っ張られた状態で前記膜を保持する、項目１に記載の機械。
（項目９）
前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分は、前記棚部材の前記水平部分に対して鈍角で上向きに延在する、項目１に記載の機械。
（項目１０）
前記膜は、前記ローラの下で、上方へ、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分の上で、ならびに前記密閉配列まで直接下流に進行する、項目１に記載の機械。
（項目１１）
予備形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換するための機械であって、前記パウチは、遠隔縁から膨張縁より所定の距離以内まで延在する、横シールによって画定され、
前記膜の進行路を画定するように、前記横シールと前記膨張縁との間に挿入するためのガイドピンと、
前記膜と摩擦係合するための引張デバイスであって、水平部分、および下流の上向きに角度を成す部分を伴う、棚部材と、アームの一方の端がバネに取り付けられ、ローラがアームの他方の端に回転可能に取り付けられる、前記機械に載置される、枢動可能なアームとを有する、引張デバイスと、
前記予備形成パウチの膨張のための膨張配列と、
前記予備形成パウチを閉じて緩衝材ユニットを形成するように前記横シールと交差する、縦シールを提供するように位置付けられる、密閉配列であって、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記膜の両側に位置付けられた密閉要素を通して前記膜を引くように位置付けられる、少なくとも２つの密閉ベルトを有する、密閉配列と、
前記密閉要素を通した進行中に、前記膜の２つの層を挟持するように位置付けられる、締付配列と、
を備え、前記引張デバイスは、前記ローラによる前記膜の係合によって、下流進行中に引っ張られた状態で前記膜を保持する、
機械。
（項目１２）
前記締付配列は、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記密閉要素を通して前記膜を引き、かつ前記膜を挟持するように位置付けられる、少なくとも２つの挟持ベルトを有する、項目１１に記載の機械。
（項目１３）
前記少なくとも２つの密閉ベルトおよび少なくとも２つの圧着ベルトは、同期して駆動される、項目１２に記載の機械。
（項目１４）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分に対して前記膜を押勢する、項目１１に記載の機械。
（項目１５）
前記ローラは、前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分に対して前記膜を押勢する、項目１１に記載の機械。
（項目１６）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分および前記上向きに角度を成す部分の交差点で前記膜に係合する、項目１１に記載の機械。
（項目１７）
前記ローラは、前記棚部材の前記水平部分に対して、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分に対して前記膜を押勢する、項目１６に記載の機械。
（項目１８）
前記引張デバイスは、前記密閉配列に進入すると、引っ張られた状態で前記膜を保持する、項目１１に記載の機械。
（項目１９）
前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分は、前記棚部材の前記水平部分に対して鈍角で上向きに延在する、項目１１に記載の機械。
（項目２０）
前記膜は、前記ローラの下で、上方へ、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分の上で、ならびに前記密閉配列まで直接下流に進行する、項目１１に記載の機械。
（項目２１）
予備形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換するための機械であって、前記パウチは、遠隔縁から膨張縁より所定の距離以内まで延在する、横シールによって画定され、
前記膜と摩擦係合するための引張デバイスであって、水平部分、および下流の上向きに角度を成す部分を伴う、棚部材と、アームの一方の端がバネに取り付けられ、ローラがアームの他方の端に回転可能に取り付けられる、前記機械に載置される、枢動可能なアームとを有する、引張デバイスと、
を備え、前記ローラは、下流進行中に引っ張られた状態で前記膜を保持するように、前記棚部材の前記水平部分に対して、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分に対して前記膜を押勢する、
機械。
（項目２２）
前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分は、前記棚部材の前記水平部分に対して鈍角で上向きに延在する、項目２１に記載の機械。
（項目２３）
前記膜の進行路を画定するように、前記横シールと前記膨張縁との間に挿入するためのガイドピンと、
前記予備形成パウチの膨張のための膨張配列と、
をさらに備える、項目２１に記載の機械。
（項目２４）
前記予備形成パウチを閉じて緩衝材ユニットを形成するように前記横シールと交差する、縦シールを提供するように位置付けられる、密閉配列であって、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記膜の両側に位置付けられた密閉要素を通して前記膜を引くように位置付けられる、少なくとも２つの密閉ベルトを有する、密閉配列と、
前記密閉要素を通した進行中に、前記膜の２つの層を挟持するように位置付けられる、締付配列と、
をさらに備える、項目２１に記載の機械。
（項目２５）
前記引張デバイスは、前記密閉配列に進入すると、引っ張られた状態で前記膜を保持する、項目２４に記載の機械。
（項目２６）
前記膜は、前記ローラの下で、上方へ、および前記棚部材の前記上向きに角度を成す部分の上で、ならびに前記密閉配列まで直接下流に進行する、項目２４に記載の機械。
（項目２７）
前記締付配列は、各ベルトが、駆動ローラによって動力供給され、前記膜の表面に係合し、前記密閉要素を通して前記膜を引き、かつ前記膜を挟持するように位置付けられる、少なくとも２つの挟持ベルトを有する、項目２４に記載の機械。
（項目２８）
前記少なくとも２つの密閉ベルトおよび少なくとも２つの圧着ベルトは、同期して駆動される、項目２７に記載の機械。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、エアクッション材料の例示的実施形態の平面図である。
【図１Ａ】図１Ａは、エアクッション膨張機械の例示的実施形態の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの線１Ｂ−１Ｂに沿って得られた図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａの線１Ｃ−１Ｃに沿って得られた図である。
【図２】図２は、エアクッション膨張機械に設置されたエアクッション材料の膜を伴う図１Ａに類似する図である。
【図２Ａ】図２Ａは、膨張および密閉したエアクッションの平面図である。
【図３】図３は、エアクッション膨張機械のための制御アルゴリズムの例示的実施形態を図示する、フローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、エアクッション膨張機械のための制御アルゴリズムのアイドルシーケンスの例示的実施形態を図示する、フローチャートである。
【図４Ｂ】図４Ｂ〜４Ｄは、エアクッション膨張機械がアイドル状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図４Ｃ】図４Ｂ〜４Ｄは、エアクッション膨張機械がアイドル状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図４Ｄ】図４Ｂ〜４Ｄは、エアクッション膨張機械がアイドル状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ａ】図５Ａは、エアクッション膨張機械のための制御アルゴリズムの開始シーケンスの例示的実施形態を図示する、フローチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂ〜５Ｆは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ｃ】図５Ｂ〜５Ｆは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ｄ】図５Ｂ〜５Ｆは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ｅ】図５Ｂ〜５Ｆは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ｆ】図５Ｂ〜５Ｆは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図５Ｇ】図５Ｇは、エアクッション膨張機械が始動状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図６】図６は、エアクッション膨張機械のための制御アルゴリズムの実行シーケンスの例示的実施形態を図示する、フローチャートである。
【図７Ａ】図７Ａは、エアクッション膨張機械のための制御アルゴリズムの停止シーケンスの例示的実施形態を図示する、フローチャートである。
【図７Ｂ】図７Ｂ〜７Ｄは、エアクッション膨張機械が停止状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図７Ｃ】図７Ｂ〜７Ｄは、エアクッション膨張機械が停止状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図７Ｄ】図７Ｂ〜７Ｄは、エアクッション膨張機械が停止状態であるときのエアクッション膨張機械の構成要素の状態の実施例を図示する。
【図８】図８は、エアクッション膨張機械の例示的実施形態の斜視図である。
【図９】図９は、カバー構成要素が除去された、図８のエアクッション膨張機械の斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示されるエアクッション膨張機械の正面図である。
【図１１】図１１は、図９に示されるエアクッション膨張機械の密閉およびクランプアセンブリの斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１の線１２−１２によって示されるように得られた図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、図１２の拡大部分である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、機械の中への膨張クッション材料の経路指定を図示する、図１２Ａに類似する図である。
【図１３】図１３は、図１１の線１３−１３によって示されるように得られた図である。
【図１４】図１４は、図１１に示される密閉およびクランプアセンブリの後面斜視図である。
【図１５】図１５は、図９に示されるエアクッション膨張機械の密閉アセンブリの斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５の線１６−１６によって示されるように得られた図である。
【図１７】図１７は、図１５の線１７−１７によって示されるように得られた図である。
【図１８】図１８は、図９に示されるエアクッション膨張機械の締付アセンブリの斜視図である。
【図１９】図１９は、図１８の線１９−１９によって示されるように得られた図である。
【図２０】図２０は、図１１に示される密閉および締付アセンブリの部分後面図である。
【図２１】図２１は、図２０の線２１−２１によって示されるように得られている断面を伴う、断面斜視図である。
【図２２】図２２は、図２０の線２１−２１によって示される面に沿って得られた断面図である。
【図２３】図２３は、図１１に示される密閉および締付アセンブリの部分後面図である。
【図２４】図２４は、図２３の線２４−２４によって示されるように得られている断面を伴う、断面斜視図である。
【図２５】図２５は、図２３の線２４−２４によって示される面に沿って得られた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、膨張エアクッション１２（図２Ａ参照）を生産するように、新しい機械５０（図１Ａおよび８参照）によって処理することができる、予備形成膜１０の実施例を図示する。予備形成膜は、多種多様の異なる形態を成すことができる。膨張させ、密閉し、次いで、機械５０から分離することができる、任意の予備形成膜を使用することができる。容認可能な膜１０の実施例は、全てそれらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第Ｄ６３３７９２号、第７８９７２２０号、第７８９７２１９号、第Ｄ６３０９４５号、第７７６７２８８号、第７７５７４５９号、第７７１８０２８号、第７６９４４９５号、第Ｄ６０３７０５号、第７５７１５８４号、第Ｄ５９６０３１号、第７５５０１９１号、第７１２５４６３号、第７１２５４６３号、第６８８９７３９号、または第７，９７５，４５７号、あるいは米国特許出願公開第２０１００２８１８２８Ａ１号、第２０１００２２１４６６Ａ１号、第２００９０２９３４２７Ａ１号、および第２００９０１１０８６４Ａ１号によって示される、および／または説明される膜のうちのいずれかを含むが、それに限定されない。緩衝材ユニットを生産するために、他の予備形成膜を機械５０で使用できることが、容易に明白となるはずである。
【０００７】
図示した膜１０は、ポリエチレン等の熱密閉可能なプラスチックフィルムで形成される。しかしながら、任意の熱密閉可能な材料を使用することができる。膜１０は、離間したシール側縁１８および膨張側縁２０に沿ってともに接続される、重複した上部および底部の細長い層１４、１６を含む。縁のそれぞれは、襞またはシールのいずれか一方であってもよい。重複層１４、１６は、シール側縁１８に沿って密封接続される。図示した実施形態では、膨張側縁２０は、穿孔される。別の実施形態では、膨張側縁２０は、穿孔されず、ミシン目線が、層１４、１６のうちの１つに含まれ、ミシン目線は、膨張側縁２０から離間させられ、かつそれと平行に及ぶ。別の実施形態では、膨張側縁２０は、穿孔されず、ミシン目線が、層１４、１６のそれぞれに含まれ、ミシン目線は、膨張側縁２０から離間させられ、かつそれと平行に及ぶ。さらに別の実施形態では、層１４、１６は、膨張側縁でともに接続されない。
【０００８】
複数の縦方向に離間した横シール２２が、上および底層１４、１６を接合する。図１および２を参照すると、横シール２２は、パウチ２６を形成するように、シール側縁１８から膨張側縁２０の短い距離以内まで延在する。随意的なポケット２３が、横シール２２と膨張縁２０との間に形成される。層１４、１６の膨張縁が接続されていない場合、ポケットは形成されない。ミシン目線２４が、上および底層を通って延在する。図２Ａは、膨張エアクッション１２を形成するように膨張および密閉された後の膜１０の長さを図示する。膨張シール４２が、膨張クッションを形成するように、横シール２２およびシール側縁１８によって画定されるパウチ２６を閉じる。図示した膨張エアクッション１２は、各対の隣接クッションの間に間隙Ｇを含む。間隙Ｇを形成するように特別に構築される膜１０が、図示した実施形態で使用された。他の実施形態では、図示した間隙Ｇを形成しない膜１０が使用されてもよい。
【０００９】
図１Ａ〜１Ｃおよび２は、予備形成膜１０（図１参照）を膨張エアクッション１２（図２Ａ参照）に変換するための機械５０の例示的実施形態を概略的に図示する。機械５０は、多種多様の異なる形態を成してもよく、以下で説明される膨張、密閉、および分離配列は、説明される順序／位置に、または膜１０の膨張、膜の密閉、および機械５０からの膜の分離を促進する、任意の他の順序／位置にあってもよい。図１Ａ〜１Ｃおよび２によって図示される実施例では、機械５０は、膨張配列１６０と、密閉配列１６２と、締付配列１１０と、膜分離デバイス１５８とを含む。
【００１０】
膨張配列１６０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。上昇した圧力下（大気圧以上）の空気をパウチ２６に提供することが可能な任意の配列を使用することができる。図示した実施形態では、膨張配列１６０は、中空の縦方向に延在するガイドピン５６と、送風機６０とを含む。図２を参照すると、膜１０が供給部から送られ、ガイドピン５６が膨張側縁２０と横シール２２との間にあるように、ポケット２３がガイドピン５６の周囲に配置される。ガイドピン５６は、機械５０を通して引かれるにつれて膜を整合させる。ガイドピン５６は、導管１０４によって送風機６０に流体的に接続される膨張開口部１０２を含む。送風機６０は、膜が膨張開口部１０２を通過するにつれて膜パウチ２６を膨張させる。
【００１１】
例示的実施形態では、膨張配列１６０はまた、送風機制御１０６も含む。送風機制御１０６は、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、送風機制御１０６は、膨張配列１６０によってパウチ２６に提供される空気の流速および／または圧力を制御するように動作可能である、任意の配列であり得る。一実施形態では、送風機制御１０６は、送風機の動作速度を制御する、速度コントローラである。そのような速度コントローラは、より高い圧力および／または流速で空気を提供するまで送風機を加速し、かつ圧力および／または流速を低減させるように送風機速度を低減させる。別の実施形態では、送風機制御１０６は、送風機６０と膨張開口部１０２との間の導管１０４の中に流量制御弁を備える。
【００１２】
密閉配列１６２は、密閉した膨張エアクッション１２を作成するように膨張シール４２（図２）を形成する。密閉配列１６２は、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、密閉配列１６２は、層１４、１６の間に気密シールを形成することが可能な任意の配列であり得る。図１Ｃを参照すると、密閉配列１６２は、加熱された密閉要素６４と、熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５と、温度制御配列１６５と、熱密閉要素位置付けデバイス６６と、一対の駆動ローラ６８と、ベルト速度制御６７と、一対の駆動ベルト７０とを含む。代替実施形態では、一対の冷却要素が、加熱された密閉要素６４および熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５の下流に提供される。各ベルト７０は、その各駆動ローラおよびその各加熱された密閉要素６４または熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５の周囲に提供される。各ベルト７０は、その各駆動ローラ６８によって駆動される。駆動ローラ６８およびベルト７０の速度は、ベルト速度制御６７によって制御される。ベルト７０が、加熱された密閉要素６４および熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５を通して膜１０を引くように、ベルト７０は、相互にごく近接しているか、または相互に係合する。膜１０が、最初に、加熱された密閉要素６４および熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５を通過するにつれて、膨張シール４２が形成される。
【００１３】
加熱された密閉要素６４は、多種多様の異なる形態を成すことができる。層がともに密封接着するであろう点まで、層１４および／または１６の温度を上昇させることが可能な任意の配列を使用することができる。例えば、加熱された密閉要素６４は、電力の印加時に熱を提供する、電熱線、セラミック要素、または他の部材であってもよい。例えば、加熱された密閉要素６４の抵抗は、電圧が発熱体にわたって印加されるときまで、加熱された密閉要素６４を加熱させる。
【００１４】
図１Ｃを参照すると、図示した実施形態では、温度制御配列１６５が、加熱された密閉要素の温度を制御するように加熱された密閉要素６４に連結される。温度制御配列１６５は、多種多様の異なる形態を成してもよい。加熱された密閉要素６４を制御することが可能な任意の配列を使用することができる。１つの例示的実施形態では、温度制御配列１６５は、熱電対を含む。熱電対は、種々の異なる方法で加熱された密閉要素６４に連結されてもよい。１つの例示的実施形態では、加熱された密閉要素６４は、熱電対とともに封入されるセラミック部材を含む。熱電対とのセラミック部材の封入は、加熱された密閉要素６４の温度の非常に正確な測定を提供する。熱電対によって測定される温度は、発熱体に印加される電力を調整し、それにより、発熱体の温度を制御するために使用される。
【００１５】
図示した実施形態では、熱密閉要素位置付けデバイス６６が、膜１０の進行路に対して加熱された密閉要素６４を位置付けるように、加熱された密閉要素６４に連結される。熱密閉要素位置付けデバイス６６は、多種多様の異なる形態を成してもよい。膜１０の進行路に対して加熱された密閉要素６４を位置付けることが可能な任意の配列が採用されてもよい。例えば、熱密閉要素位置付けデバイス６６は、下部ベルト、駆動ローラ、および熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５から比較的離して、上部ベルト７０、駆動ローラ６８、加熱された密閉要素６４を移動させる、アクチュエータであってもよい。または、熱密閉要素位置付けデバイス６６は、上部ベルトから離して加熱された密閉要素６４を移動させる、アクチュエータであってもよい（図４Ｄ参照）。熱密閉要素位置付けデバイス６６は、熱が加熱された密閉要素６４によって印加され、かつ層１４、１６から除去されるときを迅速に制御するために使用されてもよい。例えば、熱密閉要素位置付けデバイスは、機械がアイドルであるときにシールから熱を除去するように動作可能である。
【００１６】
図１Ｂは、締付配列の例示的実施形態を図示する。締付配列１１０は、予備形成膜の２つの層である、上および底層１４、１６をともに挟持するように位置付けられる。締付配列１１０は、膨張膜の中の圧力Ｐ下の空気（図２）が、力を溶解膨張シール４２に印加することを阻止する。これは、圧力Ｐ下の空気が、溶解膨張シール４２を吹き開けること、および／または膨張シールを弱める望ましくない応力を生成することを防止する。
【００１７】
締付配列１１０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、締付配列１１０は、層の材料が溶解され、柔らかいか、またはまだ完全には固化しておらず、低温である領域中で、層１４、１６を圧搾することが可能な任意の配列であり得る。図１Ｂの図示した実施形態では、締付配列１１０は、一対の駆動ローラ２６８と、一対の駆動ベルト２７０と、一対の締付部材２７１と、随意的な締付部材位置付けデバイス２６６とを含む。各ベルト２７０は、その各駆動ローラ２６８の周囲に配置される。各ベルト２７０は、その各駆動ローラ２６８によって駆動される。駆動ローラ２６８は、ベルト７０の駆動ローラ６８に連結されてもよく、または駆動ローラ２６８は、駆動ローラ６８とは独立して駆動されてもよい。膜が、加熱された密閉要素６４および熱密閉バッキング部材または第２の加熱された密閉要素６５を通って移動するにつれて、ベルト２７０が膜１０を引き、かつ膜を挟持するように、ベルト２７０は、相互に係合する。別の例示的な締付配列が、その全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許第７，５７１，５８４号によって開示される。
【００１８】
図示した実施形態では、締付配列１１０は、締付部材位置付けデバイス２６６を含む。締付部材位置付けデバイス２６６は、膜１０を選択的に握持および解放するように、締付配列に連結される。これは、膜１０が機械に手動で搭載されることを可能にし、膜が機械から手動で除去されることを可能にし、および／または膜１０のいかなる送給失敗も取り除かれることを可能にする。締付部材位置付けデバイス２６６は、多種多様の異なる形態を成してもよい。膜１０の進行路に対して締付配列１１０のベルト２７０を位置付けることが可能な任意の配列が採用されてもよい。例えば、締付部材位置付けデバイス２６６は、下部ベルトから比較的離して上部ベルト２７０を移動させる、アクチュエータであってもよい。
【００１９】
図２を参照すると、膜分離デバイス１５８は、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、膜１０が、膨張側縁１８に、またはそれに沿ってミシン目線を含むとき、膜分離デバイス１５８は、鈍的な表面であってもよく、膨張側縁２０が穿孔されていないとき、膜分離デバイス１５８は、鋭いナイフの刃であってもよく、層１４、１６が膨張側縁でともに接続されていないとき、膜分離デバイスは省略されてもよい。図示した実施形態では、膜分離デバイス１５８は、膜の進行路に沿って加熱された密閉要素６４に位置付けられる。膜分離デバイス１５８は、パウチ２６が密閉されているのと同時に、膜分離デバイスが膜のポケット２３を開くように、加熱された密閉要素の後ろに位置付けられる。しかしながら、膜分離デバイスは、膜の進行路に沿ってどこにでも位置付けることができる。例えば、膜分離デバイス１５８は、密閉配列１６２の前、密閉配列の後、膨張開口部１０２の前、または膨張開口部の後に位置付けることができる。図示した膜分離デバイス１５８は、ガイドピン５６から延在する。しかしながら、膜分離デバイス１５８は、任意の方式で機械５０に載置されてもよい。膜分離デバイス１５８は、膜が機械５０を通って移動するにつれて、膨張側縁２０において、またはその付近で膜１０を開く。
【００２０】
図３は、膨張機械５０のための制御アルゴリズム３００の例示的実施形態を図示する。図示した実施形態では、制御アルゴリズム３００は、オフ状態３０２、アイドルシーケンス３０４、始動シーケンス３０６、実行シーケンス３０８、および停止シーケンス３１０を含む。オフ状態では、膨張配列１６０および密閉配列１６２は、両方ともオフにされる。
【００２１】
図４Ａは、アイドルシーケンス３０４を図示し、図４Ｂ〜４Ｄは、本機械がアイドルシーケンスを実行するときの機械５０の構成要素の状態を図示する。機械５０がオンにされるとき４００、本機械は、アイドルシーケンス３０４を開始する。アイドルシーケンス３０４では、加熱された密閉要素６４が、温度制御配列１６５によってアイドル温度に設定される４０２。膨張配列１６０は、送風機制御１０６によってアイドル出力または速度に設定される４０４。図４Ｄを参照すると、例示的実施形態では、ベルト速度制御６７が、ベルト７０、２７０を停止させ、熱密閉要素位置付けデバイス６６が、膜１０から加熱された密閉要素６４を分離し、締付部材位置付けデバイス２６６が、随意に、締付配列１１０に膜１０を締付させる。そのようなものとして、機械５０がアイドルシーケンス３０４を実行するとき、膨張配列１６０がパウチ２６を予備膨張させ、加熱された密閉要素６４が予熱されるが、膜から離間させられる。この予備膨張および予熱は、機械１０が膨張緩衝部材の生産へ移行するためにかかる時間を削減する。
【００２２】
図５Ａは、始動シーケンス３０６を図示し、図５Ｂ〜５Ｇは、機械５０が始動シーケンスを実行する際の構成要素の状態を図示する。機械５０が、アイドルシーケンス３０４から始動シーケンス３０６へ変えられるとき４２０（図４Ａ）、機械５０は、膨張および密閉されている材料の種類を識別する５００。例えば、本機械は、材料がピロー型材料（例えば、図１参照）またはラップ型材料（例えば、米国特許第号Ｄ６３３７９２および第Ｄ６３０９４５号参照）であると判定してもよい。本機械はまた、このステップで膜１０が作製される材料のサイズおよび種類を判定してもよい。
【００２３】
始動シーケンス３０４では、加熱された密閉要素６４が、ステップ５０２および５０４で、温度制御配列１６５によってアイドル温度から密閉温度まで上昇させられる（密閉温度がアイドル温度よりも高いとき）。ステップ５０６では、材料がラップ型材料である場合、膨張配列１６０が、アイドル出力または速度から膨張出力または速度まで上昇させられる５０８。アイドル出力または速度から膨張出力または速度までの上昇は、種々の異なる方法で制御されてもよい。例えば、膨張配列は、膜１０の中の膨張圧力設定点に達するまで、膨張デバイスが速度設定点に達するまで、および／または膨張デバイスが速度設定点に達した後に所定の期間が経過するまで、上昇させられてもよい。図５Ａの実施例では、膨張デバイスは、膨張デバイスが速度設定点に達した後に所定の期間にわたって、ラップ型材料を事前充填する５１０。
【００２４】
例示的実施形態では、本機械は、ステップ５１２および５１４で、加熱された密閉要素６４を閉じる（図５Ｇ参照）。パウチ型材料は、加熱された密閉要素６４が膜の上で閉じるときに、アイドル出力または速度で、膨張配列１６０の動作によって実質的に事前膨張させられる。同様に、ラップ型材料は、膨張配列１６０による膨張出力までの上昇によって、実質的に事前膨張させられる。このようにして、使用されている材料の種類にかかわらず、機械の起動時に、材料がほとんど、または全く無駄にされない。つまり、機械５０の中へ送給される第１のパウチ２６は、膨張させられていないか、または十分に膨張せられていない状態にあるのではなく、膨張および密閉される。
【００２５】
例示的実施形態では、本機械は、密閉要素が膜１０の上で閉じた後に、膨張配列１６０が膨張速度または出力まですでに上昇させられているかどうかを判定する５２０。例えば、材料がパウチ型材料である場合、送風機は、加熱された密閉要素６４が膜１０の上で閉じられた後に、アイドル出力から膨張出力まで上昇する５２２。いったん加熱された密閉要素６４が膜１０の上で閉じられると、ベルト速度制御６７が、ベルト７０、２７０を始動させ５２４（図５Ｇの矢印を参照）、本機械が、密閉および膨張クッションを生産し始め、実行シーケンスに進む５２５。
【００２６】
例示的実施形態では、密閉配列１６２、膨張配列１６０、および／または駆動ローラ６８の制御は、相関している。例えば、密閉配列１６２、膨張配列１６０、および／または駆動ローラ６８は、温度制御配列１６５、ベルト速度制御６７、および／または送風機制御１０６のうちの１つ以上からの入力に基づいて制御される。密閉配列１６２、膨張配列１６０、および／または駆動ローラ６８を相関させることによって、パウチの中の空気／圧力および／または膨張シール４２の品質が、正確に制御されてもよい。
【００２７】
例示的実施形態では、ベルト速度が、送風機制御１０６および／または温度制御配列１６５からのフィードバックに基づいて制御されてもよい。加熱された密閉要素６４の温度が所定の設定点よりも低い場合、ベルト速度は、十分な熱が高品質のシールを形成するように膜に印加されていることを確実にするように、低減させられてもよい。同様に、加熱された密閉要素６４の温度が所定の設定点よりも高い場合、ベルト速度は、過剰な熱が膜に印加されていないことを確実にし、それにより、高品質のシールが形成されていることを確実にするように、増加させられてもよい。膨張配列１６０の出力または速度が所定の設定点よりも低い場合、ベルト速度は、パウチ２６が最適に充填されていることを確実にするように低減させられてもよい。例示的実施形態では、送風機出力あるいは速度および／または加熱された密閉要素６４は、送風機出力または速度および加熱された密閉要素温度を所定の設定点に至らせるように、連続的に制御される。ベルトの速度は、特に、膨張配列および／または密閉要素が、それらの正常動作条件まで上昇させられるにつれて、シール品質およびパウチ充填を最適化するように、送風機制御１０６および／または温度制御配列１６５からのフィードバックに基づいて、連続的に更新されてもよい。
【００２８】
例示的実施形態では、加熱された密閉要素６４の温度は、送風機制御１０６および／またはベルト速度制御６７からのフィードバックに基づいて制御されてもよい。ベルト速度が所定の設定点よりも低い場合、加熱された密閉要素６４の温度は、過剰な熱が膜に印加されていないことを確実にし、かつ高品質のシールが形成されていることを確実にするように、低減させられてもよい。同様に、ベルト速度が所定の設定点よりも高い場合、加熱された密閉要素６４の温度は、十分な熱が膜に印加されており、高品質のシールが形成されていることを確実にするように、増加させられてもよい。例示的実施形態では、送風機出力あるいは速度および／またはベルト速度制御６７は、送風機出力または速度およびベルト速度を所定の設定点に至らせるように、連続的に制御される。加熱された密閉要素６４の温度は、特に、膨張配列および／またはベルト速度が、それらの正常動作条件まで上昇させられるにつれて、シール品質およびパウチ充填を最適化するように、送風機制御１０６および／またはベルト速度からのフィードバックに基づいて、連続的に更新されてもよい。
【００２９】
例示的実施形態では、膨張配列１６０は、ベルト速度制御６７および／または温度制御配列１６５からのフィードバックに基づいて制御されてもよい。加熱された密閉要素６４の温度が所定の設定点よりも低い場合、送風機出力または速度は、空気充填クッションの適正な膨張および密閉を確保するように変更されてもよい。ベルト速度が所定の設定点よりも低い場合、送風機出力または速度は、空気充填クッションの適正な膨張および密閉を確保するように変更されてもよい。例示的実施形態では、ベルト速度および／または発熱体温度は、ベルト速度および／または発熱体温度を所定の設定点に至らせるように、連続的に制御される。送風機速度または出力は、特に、ベルト速度および／または密閉温度が、それらの正常動作条件まで上昇させられるにつれて、シール品質およびパウチ充填を最適化するように、ベルト速度制御６７および／または温度制御配列１６５からのフィードバックに基づいて、連続的に更新されてもよい。
【００３０】
１つの例示的実施形態では、密閉配列１６２の温度は、膨張制御およびベルト制御からのフィードバックとは無関係である。この実施形態では、ベルト速度は、密閉配列１６２からのフィードバックのみに基づいて制御されてもよい。同様に、この実施形態では、膨張配列１６０は、密閉配列１６２からのフィードバックのみに基づいて制御されてもよい。例示的実施形態では、機械５０は、密閉配列１６２を温度設定点に至らせ、かつ温度を設定点で保持する、制御ループでプログラムされる。この制御ループの実行中に、密閉配列の現在の温度が監視され、ベルト速度および膨張配列１６０を制御するために使用される。
【００３１】
図６は、密閉配列１６２、膨張配列１６０、および／または駆動ローラ６８の制御が相関している、実行シーケンス３０８の例示的実施形態を図示する。密閉配列１６２、膨張配列１６０、および／または駆動ローラ６８の制御は、多種多様の異なる方法で相関することができ、図６は、多くの可能性のうちの１つを図示することを理解されたい。図６では、加熱デバイスの温度に対するベルト速度および膨張デバイス速度または出力の関係が設定される６００。ベルト速度および膨張デバイス速度または出力は、加熱された密閉要素６４の現在の温度に基づいて設定される６０２。随意的なステップ６０４では、加熱された密閉要素６４の設定点および／または膨張配列１６０の設定点が（例えば、ユーザ入力により）変化した場合、更新された設定点が読み出され６０６、加熱デバイスの温度に対するベルト速度および膨張デバイス速度または出力の関係がリセットされる６００。加熱された密閉要素６４の設定点および／または膨張配列１６０の設定点が変化していない場合、シーケンスは、加熱された密閉要素６４が温度設定点に達したかどうかを確認するようにチェックする６０８。加熱された密閉要素６４が温度設定点に達していない場合、ベルト速度および膨張デバイス速度または出力は、加熱された密閉要素６４の現在の温度に基づいて更新される６０２。このプロセスは、加熱された密閉要素６４が温度設定点に達するまで繰り返される。
【００３２】
いったん加熱された密閉要素６４が温度設定になり６１０、ベルト速度および膨張デバイス出力が、対応する設定点になると６１２、加熱デバイスの温度に対するベルト速度と膨張デバイス速度または出力との間の関係は、随意に、機械が所定の期間にわたって停止されるまで、あるいはベルト速度および／または膨張デバイス出力の更新をトリガする事象が検出されるまで、無視されてもよい６１４。この時点で、機械５０は、全速度または最適な速度で作動しており６１５、膨張設定が変化する６１６、熱設定が変化する６１８、または機械が停止される６２０まで、そのように作動し続ける。膨張デバイス設定が変化するとき、膨張デバイス速度または出力は、新しい設定に基づいて増加または減少させられる６２２。温度設定が変化するとき、加熱デバイス温度設定点は、新しい設定に基づいて増加または減少させられる６２４。機械が停止されるとき、シーケンスは、停止シーケンス３１０へ進む６２６。
【００３３】
図７Ａは、例示的な停止シーケンスを図示し、図７Ｂ〜７Ｄは、停止シーケンス中の機械５０の構成要素の状態の実施例を図示する。停止シーケンス３１０では、ベルト速度制御６７が、ベルト７０、２７０（図７Ｄ）を停止させる７００。随意的なステップ７０２では、材料がピロー型材料である場合、膨張配列１６０がブレーキをかけられる７０３。ステップ７０４では、シーケンスが、ベルト７０、２７０が停止させられていることを確認する。いったんベルト７０、２７０が停止させられると、機械が密閉要素６４を開く７０６。随意的なステップ７０８では、材料がラップ型材料である場合、シーケンスが、所定の期間が経過することを可能にし７１０、次いで、膨張配列１６０がブレーキをかけられる７１２。ステップ７１４では、シーケンスが、ベルト７０、２７０および膨張配列１６０の両方が停止させられることを確認し７１６、シーケンスが、アイドルシーケンス３０４または停止状態３０２に戻る。
【００３４】
機械５０は、多種多様の異なる形態を成してもよい。図８〜２５は、機械５０の１つの非限定的な例示的実施形態を詳細に図示する。図８〜２５によって図示される実施例では、機械５０は、膨張配列９６０（図１２および１３参照）と、密閉配列９６２（図１５参照）と、締付配列９１０（図１８参照）と、膜分離デバイス９５８（図１３参照）と、膜引張デバイス８７５（図１２参照）とを含む。図８は、密閉配列９６２および締付配列９１０を覆って配置されたカバー８０２を伴う機械５０を図示する。図８〜１０は、カバーが除去された機械５０を図示する。
【００３５】
図８〜１０を参照すると、膜１０は、供給部から、一対の細長い横方向に延在するガイドローラ８５４へ、およびそれらの周囲に送られる。次いで、膜１０は、縦方向に延在するガイドピン８５６へ送られる。ガイドピン８５６は、膜１０の膨張側縁２０と横シール２２との間に配置される。ガイドピン８５６は、機械を通して引かれるにつれて膜を整合させる。膜１０は、膜引張デバイス８７５を通してガイドピン８５６に沿って送られる。
【００３６】
膜引張デバイス８７５は、膜が機械５０を通して引かれるにつれて（図１２参照）引っ張られた状態で膜１０を保つ（図１２Ｂ参照）。密閉配列９６２の中で引っ張られた状態で膜１０を保つことにより、しわがポケット２３に形成されることを防止する。引張デバイスは、多種多様の異なる形態を成すことができる。張力を膜１０に印加する任意の配列を使用することができる。図１２Ａおよび１２Ｂを参照すると、図示した実施形態では、膜引張デバイス８７５は、ローラ８７７と、バネ荷重枢動アーム８７９と、棚部材８８１とを含む。棚部材８８１は、膜１０の進行路に対して固定される。図示した棚部材８８１は、実質的に水平の部分８８３と、実質的に水平の部分８８３から鈍角で上向きに延在する、上向きに延在する部分８８５とを含む。
【００３７】
実質的に水平の部分８８３および上向きに延在する部分８８５は、種々の異なる形態を成すことができる。図１２Ａでは、ガイドピン８５６の中心線１２５２（最上部と底部との間の中間点）が描写される。例示的実施形態では、実質的に水平の部分８８３の上面１２６０は、中心線１２５２よりも低い。図１２Ａによって図示される実施例では、実質的に水平の部分８８３の上面１２６０は、ガイドピン８５６の底部１２６２よりも低い。図１２Ａでは、上向きに延在する部分８８５の頂面または最上面に接する水平線１２５０が描写される。例示的実施形態では、頂面または最上面１２５０は、ポケット２３のミシン目が破れるほど引っ張られないが、ガイドピン８５６に対して引っ張られた状態でポケット２３を保つように位置付けられる。ガイドピン８５６に対して引っ張られた状態で膜１０のポケット２３を引くことによって、膜が密閉配列１６２を通過するにつれて、膜のしわが排除される。１つの例示的実施形態では、最上面１２５０は、ガイドピン８５６の中心線１２５２に、またはそれより上側に位置付けられる。例えば、最上面１２５０は、中心線より上側で距離Ｄに位置付けられてもよい。距離Ｄは、０．２５０インチ以下、０．２１８インチ以下、０．１８７インチ以下、０．１５６インチ以下、０．１２５インチ以下、０．０９３インチ以下、０．０６２インチ以下、または０．０３１インチ以下であってもよい。
【００３８】
図１２Ｂを参照すると、バネ荷重枢動アーム８７９が、枢動部８８７において機械５０に枢動可能に載置される。バネ８８９が、枢動アームの第１の端部に、および機械５０に取り付けられる。ローラ８７７は、バネ荷重枢動アーム８７９の第２の端部に回転可能に取り付けられる。バネ８８９は、実質的に水平の部分８８３および上向きに延在する部分８８５の交差点で棚部材８８１に対してローラ８７７を押勢する。ローラ８７７、バネ荷重枢動アーム８７９、および／またはバネ８８９は、膜に摩擦係合する任意の配列と置換できることが容易に明白となるはずである。摩擦力は、膜が密閉配列１６２を通過するにつれて引っ張られた状態で膜１０を保持するように選択されるが、摩擦力は、膜１０を引き裂かせるほど十分大きくない。１つの例示的実施形態では、ローラ８７７と棚部材８８１との間に印加される力は、約７ｌｂｓまたは７ｌｂｓ等の５ｌｂｓから１０ｌｂｓの間である。ローラ８７７と棚部材８８１との間の接触域の幅もまた、膜１０に印加される摩擦力に影響を及ぼす。１つの例示的実施形態では、ローラ８７７と棚部材８８１との間の接触域の幅は、０．０６２から０．３７５インチの間、０．０９３から０．２５０インチの間、０．１２５から０．１８７インチの間、約０．１４０インチ、または０．１４０インチである。
【００３９】
図１２Ｂを参照すると、膜１０は、ローラおよび棚部材が膜１０の層１４、１６に摩擦係合するように、ローラ８７７と棚部材８８１との間に送られる。膜１０は、ローラ８７７の下で、上方へ、および棚部材の上向きに延在する部分の上８８５で、次いで、密閉配列９６２の中へ通過する。膜１０、ローラ８７７、および棚部材８８１の間の摩擦は、膜が密閉配列９６２を通して引かれるにつれて、引っ張られた状態で膜を保つ。
【００４０】
膨張配列９６０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図１２および１３を参照すると、図示した実施形態では、膨張配列９６０は、中空の縦方向に延在するガイドピン８５６と、送風機または他の圧力下の空気源または圧力下の他の流体に流体接続するための入口開口部８５７とを含む。図示したガイドピン８５６は、複数の膨張開口部１０２（図１２参照）を含む。膨張開口部１０２は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図示した実施形態では、ガイドピン８５６は、第１の比較的大きい開口部１２００と、複数のより小さい開口部１２０２とを含む。図示した開口部１２００は、半円形の端部を伴うスロットである。図示したより小さい開口部１２０２は、形状が円形である。送風機および送風機制御は、機械５０の筐体１２０４（図８〜１０）の中に配置される。
【００４１】
密閉配列９６２は、密閉した膨張エアクッション１２を作成するように膨張シール４２を形成する。密閉配列９６２は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図１５〜１７を参照すると、密閉配列９６２は、加熱された密閉要素８６４、８６５と、熱密閉要素位置付けデバイス８６６と、駆動ローラ８６８と、アイドラローラ８６９と、密閉ベルト８７０とを含む。各ベルト８７０は、その各熱密閉要素８６４、８６５、駆動ローラ８６８、およびアイドラローラ８６９の周囲に配置される。各ベルト８７０は、その各駆動ローラ８６８によって駆動される。例示的実施形態では、駆動ローラ８６８およびベルト８７０の速度は、機械の筐体１２０４の中に配置されるベルト速度制御によって制御される。ベルト速度制御は、機械用の全体的なコントローラの一部であってもよく、またはベルト速度コントローラは、他のデバイスと連動する別個のデバイスであってもよい。ベルト８７０が熱密閉要素８６４、８６５を通して膜１０を引くように、ベルト８７０は、相互に係合する。膜１０が加熱された密閉要素８６４、８６５を通過するにつれて、膨張シール４２が形成される。
【００４２】
図２１を参照すると、図示した実施例では、加熱された密閉要素８６４は、付勢アセンブリ２１００によって加熱された密閉要素８６５に向かって付勢される。付勢アセンブリ２１００は、多種多様の異なる形態を成すことができる。付勢配列は、比較的相互に向かって加熱された密閉要素８６４、８６５を付勢する、任意の配列であってもよい。図示した実施例では、付勢アセンブリ２１００は、支持部材２１０１と、シャフト部材２１０２と、シャフト部材の周囲に配置されたバネ２１０４と、熱密閉要素８６４に接続された連結部材２１０６とを含む。シャフト部材２１０２の先頭２１０８が、支持部材２１０１の中の穴２１１４を通って延在するシャフト部材のシャフト部分２１１２を伴って、支持部材２１０１のカウンターボア２１１０中に配置される。シャフト部材２１０２は、カウンターボアの中で軸方向に自由に移動することができる。シャフト部分の端部は、連結部材２１０６に接続される。バネ２１０４は、連結部材２１０６および取り付けられた加熱された密閉要素８６４を下向きに押す。付勢アセンブリ２１００は、ベルトが係合されたときはいつでも、加熱された密閉要素８６４、８６５が、ベルト８７０の間で膜１０にしっかりと係合することを確実にする。
【００４３】
加熱された密閉要素８６４は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図２１を参照すると、図示した実施例では、加熱された密閉要素８６４は、外側本体１６００と、内部セラミック要素１６０２と、内部熱電対１６０４または内部セラミック要素１６０２の温度を測定するための他のデバイスとを含む。ポッティング材料または他の封入材料が、内部セラミック要素１６０２および内部熱電対１６０４を包囲する。例示的実施形態では、内部熱電対１６０４は、内部セラミック要素１６０２の上に直接配置される。
【００４４】
温度制御配列が、内部熱電対１６０４からのフィードバックに基づいて内部セラミック要素１６０２の温度を制御するために、内部熱電対１６０４および内部セラミック要素１６０２に連結される。熱電対によって測定される温度は、発熱体に印加される電力を調整し、それにより、発熱体の温度を制御するために使用される。温度制御配列は、機械の筐体１２０４の中に配置される。温度制御配列は、機械用の全体的なコントローラの一部であってもよく、または温度制御配列は、他のデバイスと連動する別個のデバイスであってもよい。
【００４５】
熱密閉要素位置付けデバイス８６６は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図１３、１４、２１、および２２を参照すると、図示した実施例では、加熱された密閉要素８６４、８６５は、上部支持部材２１０１および下部支持部材２１０３に連結される。加熱された密閉要素８６４は、上記で説明されるように、付勢アセンブリ２１００によって上部支持部材２１０１に連結される。下部加熱された密閉要素８６５は、下部支持部材２１０３に固定される。しかしながら、下部熱密閉要素は、任意の方式で下部支持部材２１０３に連結されてもよい。例えば、下部加熱された密閉要素８６５は、第２の付勢アセンブリによって下部支持部材２１０３に連結されてもよい。図示した実施形態では、熱密閉要素位置付けデバイス８６６は、２つの上部アクチュエータ１３００、１３０２と、２つの下部アクチュエータ１３０４、１３０６とを備える。２つの上部アクチュエータ１３００、１３０２はそれぞれ、上部支持部材２１０１および筐体１２０４等の機械５０の固定された構成要素に動作可能に接続される。２つの下部アクチュエータ１３０４、１３０６はそれぞれ、下部支持部材２１０３および筐体１２０４等の機械５０の固定された構成要素に動作可能に接続される。アクチュエータ１３００、１３０２、１３０４、１３０６は、比較的相互に向かって、かつ相互から離して、上部および下部支持部材２１０１、２１０３、および連結された加熱された密閉要素８６４、８６５を移動させるように動作可能である。そのようなものとして、加熱された密閉要素８６４、８６５は、密閉ベルト８７０が、膜１０に選択的に係合し、かつそれを係脱するように、膜１０の進行路に対して位置付けられる。
【００４６】
図２４および２５を参照すると、図示した上部および下部支持部材２１０１、２１０３は、シール冷却部分２４０１、２４０３を含む。シール冷却部分２４０１、２４０３は、ベルト８７０に係合し、加熱された密閉要素８６４、８６５の下流でシールの材料を圧縮する。シールの熱は、シールの材料を冷却するように、ベルト８７０を通して上部および下部支持部材２１０１、２１０３のシール冷却部分２４０１、２４０３の中へ伝達される。図示した上部および下部支持部材２１０１、２１０３は、随意的な穴２４１０を含む。穴２４１０は、上部および下部支持部材２１０１、２１０３の表面積を増加させて、ヒートシンクとしてのそれらの有効性を増加させ、それらの重量を低減させる。上部および下部支持部材２１０１、２１０３は、多種多様の異なる材料から作製することができる。例示的実施形態では、支持部材は、アルミニウムまたは銅等の熱伝導性材料から作製される。
【００４７】
締付配列９１０は、予備形成膜の上および底層１４、１６をともに挟持するように位置付けられる。締付配列９１０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図１８および１９を参照すると、締付配列９１０は、駆動ローラ１０６８と、アイドラローラ１０６９と、バネ荷重締付アセンブリ１８００と、下部支持部材２１０３の締付部分１８０２と、一対の駆動ベルト１０７０とを含む。下部支持部材２１０３の図示した締付部分１８０２は、支持面１８１０または溝および穴縁１８１２を含む。支持面１８１０または溝の幅は、ベルト１０７０の幅に対応する。支持面１８１０または溝は、下部ベルト１０７０を支持し、穴縁１８１２は、ベルトまたは支持面を保持する。
【００４８】
図２４および２５を参照すると、各バネ荷重締付アセンブリ１８００は、締付部材１９００と、シャフト部材１９０２と、シャフト部材の周囲に配置されたバネ１９０４とを含む。締付部材１９００、シャフト部材１９０２、およびバネは、支持部材１９０１に連結される。各締付部材１９００は、バネ１９０４によって下部支持部材２１０３の締付部分１８０２に向かって付勢される。各シャフト部材１９０２の先頭１９０８が、支持部材１９０１の中の穴１９１４を通って延在するシャフト部材のシャフト部分１９１２を伴って、支持部材１９０１の上に配置される。シャフト部材１９０２は、カウンターボアの中で軸方向に自由に移動することができる。シャフト部分１９１２の端部は、締付部材１９００に接続される。バネ１９０４は、締付部材１９００を下向きに押す。バネ荷重締付アセンブリ１８００は、ベルトが係合されたときはいつでも、ベルト１０７０が膜１０にしっかりと係合することを確実にする。
【００４９】
各ベルト１０７０は、その各駆動ローラ１０６８およびアイドラローラ１０６９の周囲に配置される。各ベルト１０７０は、駆動ローラ８６８に取り付けられる、その各駆動ローラ１０６８によって駆動される。そのようなものとして、密閉ベルト８７０および挟持ベルト１０７０は、同期して駆動される。膜が加熱された密閉要素８６４、８６５を通って移動するにつれて、ベルト１０７０が、膜１０を引き、かつ膜を挟持するように、ベルト１０７０は、相互に係合する。
【００５０】
図示した実施形態では、締付配列９１０は、加熱された密閉要素８６４を位置付ける、同一の熱密閉要素位置付けデバイス８６６によって位置付けられる。締付配列９１０が、上部および下部支持部材２１０１、２１０３とともに移動するため、熱密閉要素位置付けデバイス８６６による上部および下部支持部材２１０１、２１０３の移動もまた、締付配列９１０を移動させる。熱密閉要素位置付けデバイス８６６は、膜１０を選択的に握持および解放するように、締付配列９１０に連結される。これは、膜１０が機械５０に手動で搭載されることを可能にし、膜が機械から手動で除去されることを可能にし、および／または膜１０の任意の送給失敗が取り除かれることを可能にする。
【００５１】
図１３および１４を参照すると、図示した膜分離デバイス９５８は、ガイドピン８５６に載置される。膜分離デバイス９５８は、縁１３５０を含む。縁１３５０は、ポケットを開き、膜１０が機械を通過することを可能にするように、膜１０に係合する。縁１３５０は、膜１０の構成に応じて、鈍的な縁または鋭い縁であってもよい。例えば、膜１０が、シール側縁１８に、またはそれに沿って、ミシン目線を含むとき、縁１３５０は、鈍的な表面であってもよく、膨張側縁１８が穿孔されないとき、縁は鋭くあり得る。図１３を参照すると、図示した実施形態では、膜分離デバイス９５８は、進行路に沿って加熱された密閉要素８６４に位置付けられる。膜分離デバイス９５８は、パウチ２６が密閉されているのと同時に、膜分離デバイスが膜のポケット２３を開くように、熱密閉要素の後ろに位置付けられる。
【００５２】
本発明の種々の発明の側面、概念、および特徴が、例示的実施形態において組み合わせで具現化されるように、本明細書で説明および例証され得るが、これらの種々の側面、概念、および特徴は、個別に、またはそれらの種々の組み合わせおよび副次組み合わせでのいずれかで、多くの代替実施形態で使用されてもよい。本明細書で明示的に除外されない限り、全てのそのような組み合わせおよび副次組み合わせは、本発明の範囲内にあることを目的とする。なおもさらに、代替的な材料、構造、構成、方法、回路、デバイスおよび構成要素、ハードウェア、形態、適合、および機能に関する代替案等の、本発明の種々の側面、概念、および特徴に関する種々の代替実施形態が、本明細書で説明され得るが、そのような説明は、現在公知であろうと、後に開発されようと、利用可能な代替実施形態の完全または包括的リストとなることを目的としていない。当業者は、たとえそのような実施形態が本明細書で明示的に開示されていなくても、本発明の側面、概念、または特徴のうちの１つ以上を、本発明の範囲内の付加的な実施形態および用途に容易に導入してもよい。加えて、たとえ本発明のいくつかの特徴、概念、または側面が、好ましい配列または方法であるものとして本明細書で説明され得ても、そのような特徴は、明示的にそのように記述されない限り、そのような特徴が要求されるか、または必要であると示唆することを目的としていない。なおもさらに、例示的または代表的な値および範囲が、本開示の理解を支援するように含まれてもよいが、そのような値および範囲は、限定的な意味で解釈されるものではなく、明示的にそのように記述された場合のみ、臨界値または範囲となることを目的としている。また、種々の側面、特徴、および概念が、独創的であるか、または発明の一部を形成するものとして本明細書で明示的に識別される一方で、そのような識別は、包括的となることを目的としていないが、むしろ、そのようなものとして、または特定の発明の一部として明示的に識別されることなく、本明細書で完全に説明される発明の側面、概念、および特徴があってもよい。例示的な方法およびプロセスの説明は、全ての場合に必要とされるものとして全てのステップの包含に限定されず、また、ステップが提示される順序も、そのように明示的に記述されない限り、要求されるか、または必要であるものとして解釈されない。
【００５３】
本発明が、その実施形態の説明によって例証されている一方で、および実施形態が、かなり詳細に説明されている一方で、本発明の範囲をそのような詳細に制限すること、またはいかようにも限定することは、本出願人の意図ではない。付加的な利点および修正が、当業者に容易に明白となるであろう。例えば、構成要素の接続および相互配置の特定の場所を修正することができる。したがって、本発明は、その広範な側面で、示され、説明される、具体的詳細、代表的な装置、および例証的実施例に限定されない。したがって、本出願人の一般的発明概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細から逸脱することができる。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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