(57)【要約】機械が、遠隔縁から延在する横シールによって画定される、予形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換する。密閉配列が、横シールに交差し、予形成パウチを閉鎖し、緩衝材ユニットを形成する、縦シールを提供するように位置付けられる。密閉配列は、少なくとも２つの密閉ベルトを有する。各ベルトは、個別の第１の側が、膜の表面に係合し、膜を膜の両側に位置付けられる密閉要素を通して引っ張るように位置付けられる。加熱要素は、第１のベルトの第２の側では、膜に係合しない。柔軟材料は、第２のベルトの第２の側では、膜に係合しない。膜が、加熱要素と柔軟材料との間を通過するにつれて、膜内の瑕疵は、柔軟材料によって平滑化され、膜の層は、加熱要素によって密閉される。
2016537275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予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内まで延在する、横シールによって画定され、
前記機械は、
前記横シールに交差し、前記予形成パウチを閉鎖し、緩衝材ユニットを形成する、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、前記密閉配列は、少なくとも２つの密閉ベルトを有し、各ベルトは、駆動ローラによって動力供給され、個別の第１の側が、前記膜の表面に係合し、前記膜を前記膜の両側に位置付けられる密閉要素を通して引っ張るように位置付けられる、密閉配列と、
前記第１のベルトの第２の側では、前記膜に係合しない、加熱要素と、
前記第２のベルトの第２の側では、前記膜に係合しない、柔軟材料と
を備え、
前記膜が、前記加熱要素と柔軟材料との間を通過するにつれて、前記膜内の瑕疵は、前記柔軟材料によって平滑化され、前記膜の層は、前記加熱要素によって密閉される、機械。
【請求項２】
前記加熱要素は、少なくとも１つの比較的により高い抵抗部分と、少なくとも１つの比較的により低い抵抗部分とを含む、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記比較的により高い抵抗部分は、約４インチ〜約５インチの長さを有する、請求項２に記載の機械。
【請求項４】
前記比較的により低い抵抗部分は、銅でコーティングされる、請求項２に記載の機械。
【請求項５】
前記比較的により高い抵抗部分の温度を制御する、温度制御配列をさらに含む、請求項１に記載の機械。
【請求項６】
さらに、前記温度制御配列は、前記比較的により高い抵抗部分の抵抗に基づいて、前記比較的により高い抵抗部分の温度を判定する、フィードバックループに基づいて、前記比較的により高い抵抗部分の温度を制御する、請求項１に記載の機械。
【請求項７】
予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内まで延在する、横シールによって画定され、
前記機械は、
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、
前記予形成パウチの膨張のための膨張配列と、
前記横シールと交差し、前記予形成パウチを閉鎖し、緩衝材ユニットを形成する、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、個別の第１の側が、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っ張る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、圧着配列であって、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、圧着配列と、
前記個別のベルトの速度を受信する、エンコーダと
を備え、
前記個別のベルトの相対的速度が、所定の公差内ではない場合、前記エンコーダは、エラーが生じていると判定する、機械。
【請求項８】
前記エンコーダは、前記個別のベルトの速度を調節し、前記相対的速度を前記所定の公差内に維持する、請求項７に記載の機械。
【請求項９】
前記エンコーダは、個別のモータからのフィードバックに基づいて、前記ベルト速度を判定する、請求項７に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１３年１１月２１日に出願された米国仮出願第６１／９０７，３４７号の利益を主張するものであり、その全体の開示は、参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
（参照による援用）
本願は、２０１２年７月６日に出願されたＡＩＲ  ＣＵＳＨＩＯＮ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＭＡＣＨＩＮＥと題された米国特許出願第１３／５４３，０８２号、ならびに２０１１年７月７日に出願されたＡＩＲ  ＣＵＳＨＩＯＮ  ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ  ＭＡＣＨＩＮＥと題された米国仮特許出願第６１／５０５，２６１号の全体の開示を本願と競合しない範囲において参照により援用する。
【０００３】
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し、特に、それに関して説明されるであろう。しかしながら、本発明はまた、他の用途にも適していることを理解されたい。
【背景技術】
【０００４】
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。予形成された膜状の予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。多くの用途のために、予形成膜を利用する機械が、使用される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前述の問題に対処する、新しく改良された装置および方法を提供する。
【０００６】
本発明の一側面では、機械が、遠隔縁から延在する横シールによって画定される、予形成パウチの膜を膨張した緩衝材ユニットに変換することが検討される。密閉配列が、横シールに交差し、予形成パウチを閉鎖し、緩衝材ユニットを形成する、縦シールを提供するように位置付けられる。密閉配列は、少なくとも２つの密閉ベルトを有する。各ベルトは、ベルトの個別の第１の側が、膜の表面に係合し、膜を少なくとも１つの密閉要素を越えて引っ張るように位置付けられる。例示的実施形態では、加熱要素は、第１のベルトの第２の側では、膜に係合せず、柔軟材料は、第２のベルトの第２の側では、膜に係合しない。膜が、加熱要素と柔軟材料との間を通過するにつれて、膜内の瑕疵は、柔軟材料によって平滑化され、膜の層は、加熱要素によって密閉される。本願はまた、柔軟もしくはより軟質材料または柔軟もしくはより軟質ベルトが、密閉される面積に印加される圧力をより均一に拡散させ、より均一シールをもたらすことも開示する。
【０００７】
明細書に組み込まれ、その一部を構成する、付随の図面では、本発明の実施形態が、図示され、前述の発明の概要および後述の発明を実施するための形態とともに、本発明の実施形態を例示する役割を果たす。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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上部平面図である。
【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、柔軟材料から作製される要素の側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、柔軟材料から作製される要素の端面図である。
【図４】図４は、より高い抵抗部分およびより低い抵抗部分を有する、加熱要素の例証である。
【図５】図５は、デューティサイクルに従って最大電圧と最小電圧との間で切り替えられる、ＤＣ加熱要素電圧のプロットである。
【図５Ａ】図５Ａは、最大電圧と最小電圧との間で調節可能である、アナログＤＣ加熱要素電圧のプロットである。
【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７Ｂ】図７Ｂ−７Ｃ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７Ｃ】図７Ｂ−７Ｃ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８Ａ】図８Ａ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８Ｂ】図８Ｂ−８Ｅ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８Ｃ】図８Ｂ−８Ｅ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８Ｄ】図８Ｂ−８Ｅ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８Ｅ】図８Ｂ−８Ｅ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９】図９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１０Ａ】図１０Ａ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１０Ｂ】図１０Ｂ−１０Ｃ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１０Ｃ】図１０Ｂ−１０Ｃ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１１】図１１は、ＤＣ電力をシステムに提供する、交流（ＡＣ）／直流（ＤＣ）コンバータ（ＡＣ／ＤＣコンバータ）の一実施形態を図示する。
【図１２】図１２は、ＤＣ電力をシステムに提供する、交流（ＡＣ）／直流（ＤＣ）コンバータ（ＡＣ／ＤＣコンバータ）の第２の実施形態である。
【図１３】図１３および１３Ａ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１３Ａ】図１３および１３Ａ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１４】図１４は、図７Ｂおよび７Ｃによって図示されるエアクッション膨張機械等の二重ベルトエアクッション膨張機械の斜視図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、図１４によって図示されるエアクッション膨張機械の側面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、図１３および１３Ａによって図示されるエアクッション膨張機械の密閉構成要素の正面図である。
【図１６】図１６は、図１４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１７】図１７は、図１６の線１２−１２によって示されるように得られた図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、図１７の拡大部分である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂ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１７Ａに類似する図である。
【図１８】図１８は、図１３Ａによって図示されるエアクッション膨張機械の密閉アセンブリの背面斜視図である。
【図１９】図１９は、図１３Ａによって図示されるエアクッション膨張機械の密閉アセンブリの背面図である。
【図２０】図２０は、図１４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２１】図２１は、図２０の線１６−１６によって示されるように得られた図である。
【図２２】図２２は、図２０の線１７−１７によって示されるように得られた図である。
【図２３】図２３は、図１４に示されるエアクッション膨張機械の圧着アセンブリの斜視図である。
【図２４】図２４は、図２３の線１９−１９によって示されるように得られた図である。
【図２５】図２５は、図１６に示される密閉および圧着アセンブリの部分背面図である。
【図２６】図２６は、図２５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２７】図２７は、図２５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２８】図２８は、図１６に示される密閉および圧着アセンブリの部分背面図である。
【図２９】図２９は、図２８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３０】図３０は、図２８における線２４−２４によって示される平面に沿って得られる断面図である。
【図３１】図３１は、図１３Ａによって図示されるエアクッション膨張機械の一部の斜視図である。
【図３２】図３２は、図３１における線Ｂ−Ｂによって示されるように得られた図である。
【図３３】図３３は、エアクッション膨張機械の構成要素図である。
【図３４】図３４は、加熱式密閉要素および柔軟材料の断面図である。
【図３５】図３５は、エアクッション膨張機械の内側を示す、斜視図である。
【図３６】図３６は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの別の例示的実施形態の斜視図である。
【図３７】図３７は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図３８】図３８は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図３９】図３９は、湾曲ベルト表面および送風機アセンブリを示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４０】図４０は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４１】図４１は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の図である。
【図４２】図４２は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４３】図４３は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４４】図４４は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４５】図４５は、湾曲ベルト表面を示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４６】図４６は、湾曲ベルト表面を含む、ベルトアセンブリの斜視図である。
【図４７】図４７は、湾曲ベルト表面を含む、ベルトアセンブリの斜視図である。
【図４８】図４８は、送風機システムを示す、エアクッション膨張システムの一部の斜視図である。
【図４９】図４９は、湾曲ベルト表面を含む、ベルトアセンブリの斜視図である。
【図５０】図５０は、湾曲ベルト表面を含む、ベルトアセンブリの斜視図である。
【図５１】図５１は、エアクッション膨張システムのためのスピンドルの斜視図である。
【図５２】図５２は、エアクッション膨張システムのためのスピンドルの側面図である。
【図５３】図５３および５４は、エアクッション膨張システムのためのスプールの斜視図である。
【図５４】図５３および５４は、エアクッション膨張システムのためのスプールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書で説明されるように、１つまたはそれを上回る構成要素が、接続される、接合される、添着される、結合される、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つまたはそれを上回る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。
【００１０】
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、７Ｃ、１３、および１４の機械実施例参照）によって処理することができる、予形成膜１０の実施例を図示する。予形成膜は、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、もしく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。
【００１１】
図示される膜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、離間したシールおよび膨張側縁１８、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。図示される実施形態では、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。
【００１２】
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、シール縁１８から膨張縁２０の短い距離内まで延在する。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を閉鎖する。図示される膨張クッション１２は、各対の隣接クッションの間に間隙Ｇを含む（図２Ａ参照）。間隙Ｇを形成するように特別に構築される膜１０が、図示される実施形態で使用された。他の実施形態では、図示される間隙Ｇを形成しない膜１０が使用されてもよい（図２Ａ参照）。
【００１３】
図１Ａ−１Ｂおよび２は、予形成膜１０（図１参照）を膨張クッション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−１Ｂ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、柔軟材料１１２を含む圧着配列１１０と、膜分離デバイス１５８とを含む。一実施形態では、柔軟材料１１２は、ショアＡ硬度未満を有する、シリコーン発泡体ゴムの閉セル材料である。柔軟材料１１２は、両側がアクリル接着剤でコーティングされてもよい。一実施形態では、柔軟材料１１２は、約３９０°Ｆまで使用可能である。図３に図示されるように、一実施形態では、柔軟材料１１２は、約４．３８インチの長さ２０００と、約１／４インチの高さ２００２と、約１／１６インチの厚さ２００４とを有することが検討される。
【００１４】
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。図示される実施形態では、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を通して引っ張ら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。
【００１５】
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６０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。導管１０４は、図１Ｂによって図示されるように短くてもよく、または図１Ａによって図示されるように長くてもよい。導管は、膜分離デバイス１５８の機能を果たす、または果たすように適合されてもよい。
【００１６】
密閉配列１６２は、密閉した膨張クッション１２を作成するようにシール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１Ｂを参照すると、密閉配列１６２は、加熱式密閉要素６４と、温度制御配列１６５と、アセンブリ位置付けデバイス６６と、柔軟材料１１２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。ベルト速度制御６７は、エンコーダ８０と電気通信し、ベルト６８の速度を制御する。例えば、フィードバックループに基づいて、エンコーダは、ベルト６８の相対的速度を判定する。ベルト６８の相対的速度が、所定の公差内ではない場合、エンコーダ８０は、エラーが生じていると判定する。一実施形態では、エンコーダ８０が、エラーが生じていると判定する場合、エンコーダ８０は、モータに、ベルト６８を停止させる。エンコーダ８０は、ベルト速度制御６７の一部として図示されるが、エンコーダ８０がベルト速度制御６７と別個である、他の実施形態もまた、検討されることを理解されたい。
【００１７】
代替実施形態では、一対の冷却要素が、加熱式密閉要素６４の下流に提供される。各ベルト７０は、その個別の駆動ローラ６８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は、ベルト７０が熱密閉要素６４に近接するよう膜１０を引っ張るように、相互に近接近または係合する。膜１０が、最初に、加熱式密閉要素６４を通過するにつれて、シール４２が形成される（図２参照）。
【００１８】
加熱要素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、加熱要素６４の抵抗は、電圧が加熱要素にわたって印加されるときまで、加熱要素６４を加熱させる。図示される実施形態では、加熱要素６４は、約１インチ〜約１２インチの長さを有する、加熱ワイヤである。また、加熱要素６４は、約０．０１１インチの厚さを有する、実質的に平坦ワイヤであることも検討される。
【００１９】
加熱要素６４（ワイヤ）はまた、少なくとも１つの低抵抗部分８２と、少なくとも１つの高抵抗部分８４とを含む。図１Ｂに図示されるように、加熱要素６４（ワイヤ）は、２つの比較的により低い抵抗部分８２と、１つの比較的により高い抵抗部分８４とを含む。一実施形態では、より低い抵抗部分８２は、銅である、または少なくとも銅コーティングもしくは他の低抵抗コーティングを含み、比較的に高電気伝導性および比較的に低電気抵抗性を提供する。より低い抵抗部分８２は、実質的に、電気抵抗を有しておらず、それらのより低い抵抗部分８２に沿って、実質的に、熱または熱消散をもたらさない。より高い抵抗部分８４は、比較的に低電気伝導性および比較的に高電気抵抗を産生する材料を含む。その結果、熱は実質的に全て、加熱要素６４の比較的により高い抵抗部分８４に沿って消散される。
【００２０】
一実施形態では、より高い抵抗部分８４は、約１インチ長〜約９インチ長である。別の実施形態では、より高い抵抗部分８４は、約２インチ長〜約８インチ長である。別の実施形態では、より高い抵抗部分８４は、約３インチ長〜約７インチ長である。別の実施形態では、より高い抵抗部分８４は、約４インチ長〜約６インチ長である。別の実施形態では、より高い抵抗部分８４は、約４．５インチ長である。図４に図示される実施形態では、銅コーティングを含む、より低い抵抗部分８２は、約０．１１８インチ（３．０ｍｍ）の幅２０１０と、約７．１６５インチ（１８２ｍｍ）の長さ２０１２と、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の厚さとを有する。銅コーティングを含まない、より高い抵抗部分８４は、点「Ａ」における約０．１１０インチ（２．８ｍｍ）の幅２０１４と、約４．８４インチ（１２３ｍｍ）の長さ２０１６と、約０．００６インチ（０．１５ｍｍ）の厚さとを有する。
【００２１】
再び、図１Ｂを参照すると、より高い抵抗部分８２の比較的により短い長さは、電気抵抗および温度（例えば、±１度、２、５、または１０度）のさらなる制御を提供する。例えば、例示的実施形態では、より高い抵抗部分は、シールが形成されている面積内にのみ提供される。シールが形成されている面積内のみの本より短く、かつより高い抵抗部分は、シールが形成されている面積の外側の部分を有する、より長い高電気的に抵抗性材料にわたる結果より一貫した電気抵抗および温度制御をもたらす。加えて、より高い抵抗部分８４の比較的により短い長さおよびより一貫した電気抵抗は、電流が印加され、加熱要素６４から除去されるとき、より速い温度変化をもたらす。加熱要素６４に沿ったより速い温度変化は、以下により詳細に論じられる。
【００２２】
アセンブリ位置付けデバイス６６は、柔軟材料１１２と関連付けられたベルト７０を加熱要素６４と関連付けられたベルト７０から離れるように移動させることが可能である。例えば、アセンブリ位置付けデバイス６６は、柔軟材料１１２と関連付けられたベルト７０を上向きかつ加熱要素６４と関連付けられたベルト７０から離れるように移動させてもよい。時々、柔軟材料１１２と関連付けられたベルト７０を加熱要素６４と関連付けられたベルト７０から離れるように移動させ、膜をベルト７０間に位置付けることが望ましい。
【００２３】
図１Ｂを参照すると、図示される実施形態では、温度制御配列１６５が、加熱要素６４の温度を制御するように加熱要素６４に結合される。本実施形態では、温度制御配列１６５は、加熱要素６４の低抵抗部分８２に結合される。しかしながら、温度制御配列１６５が加熱要素６４の高抵抗部分８４に結合される、他の実施形態もまた、検討される。
【００２４】
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。一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要素６４に結合されてもよい。一例示的実施形態では、加熱要素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、加熱要素６４に印加される電力（例えば、電流、電圧、および／またはデューティサイクル）を調整し、それにより、加熱要素６４の温度を制御するために使用される。
【００２５】
例示的実施形態では、加熱要素６４を通して通過する電流は、加熱要素の抵抗を判定するために使用される。加熱要素６４の抵抗は、順に、加熱要素６４の温度を判定するために使用される。例えば、加熱要素６４の抵抗は、加熱要素６４を通して通過する電流と、加熱要素を横断する電圧とに基づいて、計算されることができる。計算で使用される電圧は、様々な異なる方法で取得されてもよい。例えば、計算で使用される電圧は、電力供給源によって印加される電圧であってもよく、または電圧は、直接、図１Ｂによって図示されるような随意のバイパス導線８４ａ、８４ｂによって測定されてもよい。計算で使用される電流は、様々な異なる方法で取得されてもよい。例えば、計算で使用される電流は、ホール効果センサまたは低抵抗高精度フィードバックレジスタを使用して測定されてもよい。電流がホール効果センサを用いて測定される、一実施形態では、温度制御配列１６５は、加熱要素６４上の抵抗を測定するためのホール効果センサを含む、固体デバイスである。別の実施形態では、電流は、加熱要素と直列である、低抵抗高精度フィードバックレジスタを用いて測定される。例えば、低抵抗高精度フィードバックレジスタは、２０ｍΩレジスタであってもよい。
【００２６】
別の例示的実施形態では、加熱要素に印加される電流は、一定に制御または保持され、加熱要素６４を横断する電圧降下は、加熱要素の抵抗を判定するために使用される。加熱要素６４の抵抗は、順に、加熱要素６４の温度を判定するために使用される。例えば、加熱要素６４の抵抗は、加熱要素６４を通して通過する電流と、加熱要素を横断する電圧とに基づいて、計算されることができる。計算で使用される電圧は、様々な異なる方法で取得されてもよい。例えば、計算で使用される電圧は、電力供給源によって印加される電圧であってもよく、または電圧は、直接、図１Ｂによって図示されるような随意のバイパス導線８４ａ、８４ｂによって測定されてもよい。計算で使用される電流は、様々な異なる方法で取得されてもよい。例えば、計算で使用される電流は、電力供給源によって印加される固定電流であってもよい。本実施形態では、電流のデューティサイクルは、加熱要素の温度を上昇させるために増加されることができ、電流のデューティサイクルは、加熱要素の温度を低下させるために減少されることができる。
【００２７】
一実施形態では、直流（ＤＣ）が加熱要素６４に給電するために使用されることが検討される。直流（ＤＣ）を用いて加熱要素６４に給電することは、交流（ＡＣ）とは対照的に、温度制御配列１６５が、加熱要素６４（例えば、加熱要素６４の高抵抗部分８４）内の抵抗を計算することを可能にする（すなわち、電流および電圧の関数として）。加熱要素６４（例えば、加熱要素６４の高抵抗部分８４）の温度は、計算された抵抗に基づいて、判定される（例えば、計算または相関される）。計算された抵抗に基づいて、加熱要素６４の温度を判定することは、交流（ＡＣ）が加熱要素６４に給電するために使用される場合、比較的により速い温度応答を提供する。一実施形態では、ＤＣ電力は、加熱要素６４の高抵抗部分８４の所望の設定点温度を達成するために、デューティサイクルに従って、オンおよびオンが循環される。例えば、図５に関して、ＤＣ電力の電圧は、加熱要素６４の所望の温度を達成するために、デューティサイクルに従って、ゼロ（０）ボルトと５．５ボルトとの間で切り替えられる。例えば、デューティサイクルは、温度を上昇させるために増加される（すなわち、より長いオン時間）、デューティサイクルは、温度を低下させるために減少される（すなわち、より長いオフ時間）。
【００２８】
図５Ａを参照すると、以下により詳細に論じられる、別の実施形態では、ＤＣ電力の電圧が、加熱要素６４の所望の温度を達成するために、例えば、ゼロ（０）ボルトと５．５ボルトとの間で連続（例えば、一定）電圧出力に制御される。例えば、ＤＣ電圧は、温度を上昇させるために増加され、ＤＣ電圧は、温度を低下させるために減少される。
【００２９】
いったん温度制御配列１５が、加熱要素６４（例えば、加熱要素６４の高抵抗部分８４）の温度を判定すると、加熱要素６４は、加熱要素６４の高抵抗部分８４の温度を所定の温度範囲内で達成する、またはその範囲内に維持するために、加熱要素６４に供給される電力を制御することが可能である。例えば、加熱要素６４の高抵抗部分８４の温度が、所定の温度範囲を上回る場合、温度制御配列１６５は、加熱要素６４に供給される直流（ＤＣ）の量を減少させてもよい。逆に言えば、加熱要素６４の高抵抗部分８４の温度が、所定の温度範囲を下回る場合、温度制御配列１６５は、加熱要素６４に供給される直流（ＤＣ）の量を増加させてもよい。
【００３０】
柔軟材料１１２を含む、図１Ｂは、圧着配列１１０の例示的実施形態を図示する。圧着配列１１０は、予形成膜１０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。圧着配列１１０は、膨張膜の中の圧力Ｐ下の空気（図２）が、力を溶解縦シール４２に印加することを阻止する。これは、圧力Ｐ下の空気が、溶解縦シール４２を吹き開けること、および／または縦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。
【００３１】
圧着配列１１０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。例えば、圧着配列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の図示される実施形態では、圧着配列１１０は、一対の駆動ローラ６８と、一対の駆動ベルト７０と、柔軟材料１１２と、随意のアセンブリ位置付けデバイス６６とを含む。各ベルト７０は、その個別の駆動ローラ６８の周囲に配置される。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は、熱密閉ベルト７０（図１Ｂ参照）の駆動ローラ６８（図１Ｂ参照）に結合されてもよく、または駆動ローラ６８は、駆動ローラ６８（図１Ｂ参照）から独立して駆動されてもよい。ベルト７０は、膜が熱密閉要素６４および柔軟材料１１２を通り過ぎるにつれて、ベルト７０が膜１０を引き、かつ膜を挟持するように、相互に係合する。別の例示的な圧着配列が、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。
【００３２】
図示される実施形態では、柔軟材料１１２は、膜１０と反対のベルト７０の側にある。膜が、熱密閉要素６４および柔軟材料１１２を通り過ぎるにつれて、柔軟材料は、膜が熱密閉要素６４を通り過ぎる間、実質的に一定圧力を膜上に保つように作用する。例えば、柔軟材料１１２は、スポンジ状および／またはゴム状特性を有する、材料である。したがって、膜が柔軟材料１１２を通り過ぎるにつれて、膜内の瑕疵（例えば、皺）は、瑕疵が柔軟材料１１２を通り過ぎるにつれて、スポンジ状および／またはゴム状柔軟材料１１２が、若干、変形し得るため、減少される。言い換えると、柔軟材料１１２の「許容性のある」性質が、膜が熱密閉要素６４を通り過ぎるにつれて、実質的に一定圧力を膜上にもたらす。膜上の実質的に一定の圧力は、より良好なシールをもたらす。
【００３３】
柔軟材料１１２は、少なくとも、熱密閉要素６４の高抵抗部分８４と同じ長さであることが検討される。しかしながら、柔軟材料１１２は、図示されるものより長い、例えば、図１Ｂによって図示されるものの少なくとも２倍またはさらに３倍、またはより長くてもよい。
【００３４】
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、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、膜分離デバイス１５８は、鈍的な表面であってもよく、膨張縁２０が穿孔されていないとき、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がシール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。図示される実施形態では、膜分離デバイス１５８は、熱密閉要素６４の前に、膜の進行路に沿って位置付けられる。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を開放するように、熱密閉要素６４の前に位置付けられる。しかしながら、膜分離デバイス１５８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１０２の後に位置付けることができる。図示される分離デバイス１５８は、ピン５６から延在する。しかしながら、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。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を開放する。
【００３５】
図６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。図示される実施形態では、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。
【００３６】
図７Ａは、アイドルシーケンス３０４を図示し、図７Ｂ−７Ｃ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。図７Ｂおよび７Ｃは、図１Ａおよび１Ｂによって図示される密閉配列１１０がアイドルである、例示的実施形態を図示する。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、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、膨張制御１０６によってアイドル出力または速度に設定される４０４。図７Ｃ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、７０を停止させ、位置付けデバイス６６は、膜１０から離れるように、またはそれに接続するようにのいずれかでベルト７０を位置付ける。したがって、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、加熱要素６４が予熱されるが、膜から離間させられる。本事前膨張および事前加熱は、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。例示的実施形態では、膜は、事前膨張されるが、加熱要素８４は、事前加熱されない。例えば、加熱要素８４が、短く、速い応答時間を有するとき、加熱要素は、非常に急速に加熱し、図７Ａのアイドルシーケンスにおいて事前に加熱される必要がない。
【００３７】
図８Ａは、始動シーケンス３０６を図示し、図８Ｂ−８Ｅ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７Ａ）、機械５０は、随意に、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、随意に、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。
【００３８】
始動シーケンス３０４では、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、または密閉要素が事前加熱されないとき）。ステップ５０６では、膨張配列１６０が、随意に、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。
【００３９】
例示的実施形態では、本機械は、機械がすでに閉鎖されていないとき、ステップ５１２および５１４で、密閉要素６４を閉鎖する（図８Ｅ参照）。機械の起動時に、材料が、殆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。
【００４０】
例示的実施形態では、本機械は、随意に、密閉要素が膜１０の上で閉鎖した後に、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。いったん密閉要素６４が膜１０の上で閉鎖されると、ベルト速度制御６７が、ベルト７０、７０を始動させ５２４（図８Ｅ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。
【００４１】
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つまたはそれを上回るもの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４１の品質が、正確に制御されてもよい。
【００４２】
例示的実施形態では、ベルト速度が、エンコーダ８０、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。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、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、エンコーダ８０、送風機出力もしくは速度、および／または加熱要素温度６４は、送風機出力または速度および加熱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。
【００４３】
例示的実施形態では、密閉要素６４の温度は、エンコーダ８０、膨張制御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、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、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、エンコーダ８０、送風機出力もしくは速度、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。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。
【００４４】
例示的実施形態では、膨張配列１６０は、エンコーダ８０、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。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／または加熱要素温度は、ベルト速度および／または加熱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。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、エンコーダ８０、駆動ローラ制御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。
【００４５】
一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１６２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１６２を制御するために使用される。
【００４６】
図９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９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９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、密閉要素６４の現在の温度に基づいて設定される６０２。密閉要素の応答時間が速い、別の実施形態では、密閉要素の温度は、ベルト速度および／または膨張デバイス速度に基づいて、設定されてもよい。図示される実施例では、ベルト速度および膨張デバイス速度または出力は、現在の密閉要素６４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、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。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、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。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、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、密閉要素６４が温度設定点に達するまで繰り返される。
【００４７】
いったん密閉要素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、エンコーダ８０は、ベルト速度と膨張デバイス速度との間の関係が維持されることを確実にする。代替として、他の実施形態では、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、もしく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。
【００４８】
図１０Ａは、例示的な停止シーケンスを図示し、図１０Ｂ−１０Ｄ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、７０（図７Ｃ）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、随意に、ベルト７０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が停止させられると、機械が随意に密閉要素６４を開放する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、随意に、アイドルシーケンス３０４または停止状態３０２に戻る。
【００４９】
図１１を参照すると、一実施形態では、交流（ＡＣ）電力が、交流／直流（ＤＣ）コンバータ（ＡＣ／ＤＣコンバータ）３０００に供給される。ＡＣ／ＤＣコンバータ３０００は、ＤＣ電力を、例えば、ベルト７０（図１Ｂ参照）、送風機６０、およびＤＣ／ＤＣコンバータ３００４を駆動させる、モータ８８（図１３参照）に提供する。モータ、送風機、および／またはＤＣ／ＤＣコンバータに供給されるＤＣ電力は、１２Ｖ、２４Ｖ、または４８Ｖ等の任意の適切なＤＣ電圧であることができる。一実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４は、ＤＣ電力をＡＣ／ＤＣコンバータ３０００から受容し、ゼロ（０）ボルトと、例えば、５．５ボルトＤＣ等、加熱要素６４のための適切な最大ＤＣ電圧との間で調節可能である、ＤＣ電力出力を提供するようにプログラムされる。ゼロ（０）ボルトと最大ＤＣ電圧との間のＤＣ電力出力は、加熱要素６４の温度を制御するように迅速に調節可能である、連続アナログＤＣ出力であることが検討される。別の実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４は、加熱要素６４の温度を制御するように調節可能である電流出力を有する、ＤＣ電力出力を提供するようにプログラム可能である。
【００５０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４のＤＣ電力出力は、加熱器温度制御１６５を制御するために使用されてもよい（図１Ｂ参照）。一実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４のＤＣ電力出力は、加熱要素６４の温度を制御するために、加熱器温度制御１６５を伴う制御ループ内に含まれる。例示的実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧は、加熱要素６４の温度を上昇させるために増加される、または加熱要素６４の温度を低下させるために減少される。別の例示的実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流は、加熱要素６４の温度を上昇させるために増加される、または加熱要素６４の温度を低下させるために減少される。
【００５１】
一実施形態では、加熱器温度制御１６５（図１Ｂ参照）は、所望の設定点温度を、例えば、加熱器温度制御１６５上に含まれ得る、ノブまたはスイッチ等のユーザ入力３００６（図１Ｂ参照）から受信する。代替として、加熱器温度制御１６５は、所望の設定点温度を外部コンピューティングデバイスから受信する。加熱器温度制御１６５は、現在の加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度および設定点温度に基づいて、信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に電気通信する。一実施形態では、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の現在の温度は、前述のように、高抵抗部分の計算された抵抗に基づいて、判定される。例えば、電圧測定値は、高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の端部８４ａ、８４ｂ（図１Ｂ参照）において、またはＤＣ／ＤＣコンバータ３００４によって印加される電圧を使用することによって、得られてもよい。次いで、高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）を通る電流が、前述のように、例えば、ホール効果センサまたは低抵抗高精度フィードバックレジスタを用いて測定される。抵抗は、方程式（抵抗（Ｒ）＝電圧（Ｖ）／電流（Ｉ））に従って、電圧および電流に基づいて、判定される。
【００５２】
例えば、設定点温度が、３００°Ｆであって、現在の加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度が、２８０°Ｆであると判定される場合、加熱器温度制御１６５（図１Ｂ参照）は、信号をＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に電気通信し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４のＤＣ電圧出力を増加させ、順に、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の抵抗を増加させる。加熱要素６４（図１Ｂ参照）の高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の温度は、高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の抵抗に関連するため、高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の抵抗の変化は、対応して、高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の温度を変化させる。加熱要素の温度は、非常に頻繁に、測定および計算されることが検討される。例示的実施形態では、加熱要素の温度は、約２８１Ｈｚ等、１００Ｈｚを上回って測定および計算される。したがって、システムが、５０Ｈｚで動作されるＡＣ電力を使用し、サンプリングが、全波で行われる場合、加熱式密閉要素６４は、約２０ｍｓ毎の代わりに、１０ｍｓまたはそれ未満、５ｍｓまたはそれ未満、２ｍｓまたはそれ未満、または１ｍｓまたはそれ未満毎に監視される。これは、１°Ｆ〜５°Ｆ等、加熱要素の温度の非常に精密な制御を可能にする。
【００５３】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に通信される信号は、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の設定点温度を達成するために所望される温度変化（例えば、抵抗変化）のレベルに基づくことが検討される。例えば、設定点温度を達成するために、わずか１０°Ｆだけ加熱要素６４の温度を上昇させることが所望される場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に通信される信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度を５０°Ｆだけ上昇させることが所望される場合より比較的に少ない量だけＤＣ電圧出力を変化させるであろう。言い換えると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に通信される信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度を設定点温度にするために必要とされる抵抗変化（例えば、温度変化）のレベルに従って、比例的にＤＣ電圧出力を変化させるであろう。その点において、設定点温度を達成するために、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度を上昇させることが所望される場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に通信される信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に、ＤＣ電圧出力を増加させるであろう一方、設定点温度を達成するために、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の温度を低下させることが所望される場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に通信される信号は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３００４に、ＤＣ電圧出力を減少させるであろう。
【００５４】
前述の実施形態では、抵抗は、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の所望の温度変化を達成するように変化される。代替として、熱電対が、直接、加熱要素６４（図１Ｂ参照）の高抵抗部分８４（図１Ｂ参照）の温度を測定するために提供される。
【００５５】
図１２を参照すると、別の実施形態では、交流（ＡＣ）電力が、２つの交流／直流（ＤＣ）コンバータ（ＡＣ／ＤＣコンバータ）３０１０、３０１２に供給される。ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１０の第１のものは、ＤＣ電力（例えば、固定ＤＣ電圧）を、例えば、ベルト７０（図１Ｂ参照）、および送風機６０を駆動させる、モータ８８（図１３参照）に提供する。モータ８８および送風機６０のための任意の適切なＤＣ電圧が、選択されてもよい。例えば、本ＤＣ電圧は、１２Ｖ、２４Ｖ、または４８Ｖであってもよい。ＡＣ／ＤＣコンバータ３０１２の第２のものは、ゼロ（０）ボルトと、５．５ボルトＤＣ等、加熱要素６４のための適切な最大ＤＣ電圧との間の調節可能ＤＣ電力出力を提供するようにプログラム可能である。しかしながら、出力が調節可能であるため、任意の最大ＤＣ電圧が、選択されてもよい（加熱要素の最大温度を達成するために十分に高い限り）。ゼロ（０）ボルトと最大ＤＣ電圧との間のＤＣ電力出力は、連続アナログＤＣ出力であって、加熱要素の温度を制御するために迅速に調節可能であることが検討される。ＡＣ／ＤＣコンバータの出力ＤＣ電圧は、加熱要素６４の温度を上昇させるために増加される、または加熱要素６４の温度を低下させるために減少される。
【００５６】
機械５０は、多種多様の異なる形態を成してもよい。図１３、１３Ａ、１５Ａ、１８、１９、３１、および３２ならびに図１４、１４Ａ、１６、１７、２０、および２１は、機械５０の２つの非限定的な例示的実施形態を詳細に図示する。図１３、１３Ａ、１５Ａ、１８、１９、３１、および３２によって図示される実施例では、機械５０は、膨張配列１０２と、密閉配列１１０とを含む。図１３は、カバー８０２が密閉配列１１０にわたって配置された機械５０を図示する。図１３Ａは、カバーが除去された機械５０を図示する。
【００５７】
図１３、１３Ａ、１５Ａ、１８、１９、３１、および３２を参照すると、膜１０は、供給源から、一対の伸長した横方向に延在するガイドロール８５４およびその周囲に経路指定される。膜１０は、次いで、縦方向に延在するガイドピン８５６に経路指定される。ガイドピン８５６は、膜１０の膨張縁２０と横シール２２との間に配置される。ガイドピン８５６は、機械を通して引っ張れるにつれて、膜を整合させる。
【００５８】
膨張配列１１０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図１８を参照すると、図示される実施形態では、膨張配列１１０は、中空の縦方向に延在するガイドピン８５６を含む。送風機および送風機制御は、機械５０の筐体１２０４（図１３）内に配置される。
【００５９】
図１３Ａを参照すると、膜１０は、密閉および圧着配列１１０の中に通過する前に、ガイドロール８５４からピン８５６および分離デバイス１５８に通過する。図１４Ａを参照すると、機械５０は、膜１０の進行を測定するためのエンコーダ８０と、モータの動作速度を測定するためのエンコーダ８１とを含む。図１５Ａを参照すると、エンコーダ８０は、分離デバイス１５８ならびに密閉および圧着配列１１０の前に図示される。図１８および１９を参照すると、エンコーダ８１は、モータ８８と別個に図示されるが、モータアセンブリの一部であってもよい。
【００６０】
図３１を参照すると、機械５０が、図示され、ガイドピン５６と、分離デバイス１５８と、密閉および圧着配列１１０とを示す。図３２は、図３１におけるＢ−Ｂに沿った機械５０の断面図を図示する。図３２を参照すると、加熱式密閉要素６４および柔軟材料１１２は、機械５０の密閉および圧着配列内に図示される。
【００６１】
図１４、１４Ａ、１６、１７、１７Ａ、１７Ｂ、および２０−３０は、膨張機械５０の第２の非限定的な例示的実施形態を詳細に図示する。図１４、１５、１６、１７、１７Ａ、１７Ｂ、および２０−３０によって図示される実施例では、機械５０は、膨張配列９６０（図１７参照）と、密閉配列９６２（図２０参照）と、圧着配列９１０と、膜引張デバイス８７５（図１７参照）とを含む。
【００６２】
図１４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、機械を通して引っ張ら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。
【００６３】
引張デバイス８７５は、膜が機械５０を通して引っ張られるにつれて（図１７参照）引っ張られた状態で膜１０を保つ（図１７Ｂ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、しわがシール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１７Ａおよび１７Ｂを参照すると、図示される実施形態では、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。図示される棚部材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。
【００６４】
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１７Ａ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１７Ａ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１７Ａ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を引っ張ることによって、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。一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。
【００６５】
図１７Ｂを参照すると、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、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、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に大きくはない。一例示的実施形態では、ローラ８７７と棚８８１との間に印加される力は、約７ｌｂｓまたは７ｌｂｓ等の５ｌｂｓ〜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。一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、０．０６２〜０．３７５インチの間、０．０９３〜０．２５０インチの間、０．１２５〜０．１８７インチの間、約０．１４０インチ、または０．１４０インチである。
【００６６】
図１７Ｂ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を通して引っ張られるにつれて、緊張した状態で膜を保つ。
【００６７】
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１７を参照すると、図示される実施形態では、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もしくは圧力下の他の流体に流体接続するための入口開口部１２００とを含む。図示されるガイドピン８５６は、複数の膨張開口部１２０２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。図示される実施形態では、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。図示される開口部１２００は、半円形の端部を伴うスロットである。図示されるより小さい開口部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１４）の中に配置される。
【００６８】
密閉配列９６２は、密閉した膨張クッション１２を作成するようにシール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２０−２２を参照すると、密閉アセンブリ９６２は、柔軟材料８６４と、加熱式密閉要素８６５と、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を引っ張るように、ベルト８７０は、相互に係合する。膜１０が加熱式密閉要素８６４、８６５を通過するにつれて、シール４２が形成される。
【００６９】
図２６を参照すると、図示される実施例では、熱密閉要素８６４は、付勢アセンブリ２１００によって熱密閉要素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熱密閉８６４、８６５を付勢する、任意の配列であってもよい。図示される実施例では、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に接続された結合部材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、結合部材２１０６に接続される。バネ２１０４は、結合部材２１０６および取り付けられた熱密閉要素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、熱密閉要素８６４、８６５が、ベルト１０７０の間で膜１０にしっかりと係合することを確実にする。
【００７０】
加熱要素８６４は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図２６を参照すると、図示される実施例では、加熱要素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および熱電対１６０４を包囲する。例示的実施形態では、熱電対１６０４は、セラミック要素１６０２の上に直接配置される。前述のように、他の実施形態では、加熱要素８６４はまた、少なくとも１つの低抵抗部分８２と、少なくとも１つの高抵抗部分８４とを含む、ワイヤであってもよい。柔軟材料１１２は、以下に論じられる、ばね荷重された圧着アセンブリ１８００の一部として含まれる。
【００７１】
温度制御配列が、熱電対１６０４からのフィードバックに基づいてセラミック要素１６０２の温度を制御するために、熱電対１６０２およびセラミック要素１６０２に結合される。熱電対によって測定される温度は、加熱要素に印加される電力を調整し、それにより、加熱要素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。
【００７２】
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２６および２７を参照すると、図示される実施例では、熱密閉要素８６５は、上部支持部材２１０１および下部支持部材２１０３に結合される。熱密閉要素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に結合されてもよい。例えば、下部熱密閉要素８６５は、第２の付勢アセンブリによって下部支持部材２１０３に結合されてもよい。図示される実施形態では、熱密閉要素位置付けデバイス８６６（図２５参照）は、２つの上部アクチュエータ１３００、１３０２（図２２参照）と、２つの下部アクチュエータ１３０４、１３０６（図２２参照）とを備える。２つの上部アクチュエータ１３００、１３０２（図２２参照）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、および結合された熱密閉要素８６５を移動させるように動作可能である。したがって、加熱要素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。
【００７３】
図２９および３０を参照すると、図示される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、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。図示される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。
【００７４】
圧着配列９１０は、予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。圧着配列９１０は、多種多様の異なる形態を成すことができる。図２３および２４を参照すると、圧着配列９１０は、駆動ローラ１０６８と、アイドラローラ１０６９と、バネ荷重圧着アセンブリ１８００と、下部支持部材２１０３の圧着部分１８０２と、一対の駆動ベルト１０７０とを含む。下部支持部材２１０３の図示される圧着部分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。
【００７５】
図２９および３０を参照すると、各バネ荷重圧着アセンブリ１８００は、圧着部材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。圧着部材１９００、シャフト部材１９０２、およびバネは、支持部材１９０１に結合される。各圧着部材１９００は、バネ１９０２によって下部支持部分２１０３の圧着部分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。各シャフト部分１９１２の端部は、圧着部材１９００に接続される。バネ１９０４は、圧着部材１９００を下向きに押す。付勢アセンブリ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。
【００７６】
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。したがって、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。膜が熱密閉要素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。
【００７７】
図３３は、機械５０を含む、システム９０の構成要素図を図示する。システム９０は、ローラ６８と、ベルト７０と、加熱式密閉要素６４と、柔軟材料１１２とを含む。インパルス回路９２は、加熱式密閉要素６４を駆動させるためのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を受信する。抵抗測定回路９４は、既知の電圧からの電流引き込みを測定する。したがって、抵抗測定回路９４は、抵抗との線形関係に基づいて、温度を判定するための電流センサ（例えば、フィードバック抵抗）として作用する。例示的実施形態では、ＤＣ給電式熱密閉要素６４の温度は、非常に短い時間間隔で繰り返し計算される。例えば、ＤＣ給電式熱密閉要素の温度は、１０ｍｓ未満、５ｍｓ未満、２ｍｓ未満またはそれに等しい、または１ｍｓ未満またはそれに等しい時間間隔で計算されてもよい。システム９０は、約２８１Ｈｚで動作することが検討される。システムが、約２８１Ｈｚで動作する場合、加熱式密閉要素６４は、システムが５０Ｈｚで動作される場合、約２０ｍｓ毎の代わりに、約２ｍｓ〜約１０ｍｓ毎（例えば、一実施形態では、約３．５６ｍｓ毎）に監視される。さらに、ブラシモータが、例証として含まれるが、ブラシレスモータもまた、検討される。線９６、９８は、モータによって駆動される個別のローラ６８からのエンコーダフィードバックを表す。図３４は、柔軟材料１１２および加熱式密閉要素（例えば、ワイヤ）６４の断面図を図示する。図３５は、エンコーダ８１を伴う機械５０を図示する。本実施形態では、エンコーダ８１は、モータ１００のドライブトレイン内にある。
【００７８】
図３６−３９は、予形成膜を膨張したクッション１２（図２Ａ参照）に変換するための機械５０の別の例示的実施形態を図式的に図示する。機械５０は、様々な異なる形態を成してもよく、以下に説明される膨張、密閉、および分離配列は、説明される順序／位置にあってもよく、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、圧着配列１１０と、膜分離デバイス１５８と、その周囲に膜１０が給送されるアーム８５４とを含む。スプールマウント２０４（例えば、スピンドル）は、膜材料１０を含む、スプールを受容する。
【００７９】
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。上昇圧力下の空気（大気圧を上回る）をパウチ２６に提供可能な任意の配列が、使用されることができる。図示される実施形態では、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。膜は、供給源から矢印２００によって示される経路に沿って経路指定され、ポケット２３が、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、ガイドピン５６の周囲に設置される。ガイドピン５６は、機械５０を通して引っ張られるにつれて、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に流動的に接続される、膨張開口部１０２を含む。送風機６０は、膜が膨張開口部１０２を越えて移動するにつれて、膜パウチ２６を膨張させる。
【００８０】
ベルト７０が、個別の駆動ローラ６８の周囲に提供される。各ベルト７０は、その個別の駆動ローラ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は、相互に近接近または係合し、ベルト７０が熱密閉要素６４に近接するよう膜１０を引っ張るように、湾曲表面２０２を形成する。シール４２（図２参照）が、膜が加熱式密閉要素６４に近接して通過するにつれて形成される。
【００８１】
本実施形態では、湾曲表面２０２は、随意に、前述の実施形態において使用される柔軟材料の必要性を排除する。例えば、湾曲表面２０２は、充填バッグが、ベルト７０間を通過し、曲線の内側に向かって移動するにつれて、膜１０の２つの層１４、１６がより緊張する結果をもたらす。膜１０の比較的により緊張した層１４、１６は、膜１０の２つの層１４、１６間により良好なシールをもたらす。別の例示的実施形態では、ベルト７０の一方もしくは両方は、柔軟材料から作製される、またはベルトの一方もしくは両方は、湾曲経路を有することに加え、柔軟材料によって裏打ちされる。膜が、加熱要素と柔軟材料との間を通過するにつれて、膜内の瑕疵は、柔軟材料によって平滑化され、膜の層は、加熱要素によって密閉される。柔軟またはより軟質材料は、密閉される面積に印加される圧力をより均一に拡散し、より均一シールをもたらす。
【００８２】
図４０を参照すると、膜材料のスプールのためのスピンドル２０４が、機械５０上に図示される。カバー２０６が、ベルト７０にわたって図示される。カバー２０６は、点２１０の周囲で枢動し、ベルトに荷重するために開放する。膜は、矢印２００の経路に追従し、機械５０を通して進行すると、変曲点２１２に遭遇する。
【００８３】
図４１を参照すると、膜材料のスプールのためのスピンドル２０４が、機械５０上に図示される。カバー２０６（図４０参照）は、図４１では除去されており、したがって、ベルト７０が可視である。図４２は、ベルトアセンブリのうちの１つが除去された機械５０の別の図を図示する。残ったベルト７０が、図示され、湾曲経路２０２を示す。モータ８８およびスピンドル２０４もまた、図示される。図４３は、スピンドル２０４を示す、機械５０の別の図を図示する。図４４および４５は、機械５０の別の図を図示する。図４５では、アーム８５４は、膨張配列１６０のノズル２１４が見え得るように図示されない。図４６は、カバー２０６を含む、ベルト７０を含むベルトアセンブリのうちの１つを図示する。図４７は、カバーのうちの１つがベルト７０を示すために除去された図４６のベルトアセンブリを図示する。図４８は、送風機６０と、プーリテンショナ２１６と、ベルトモータ８８とを示す、機械５０の別の図を図示する。図４９および５０は、湾曲表面２０２を示す、ベルトアセンブリの異なる図を図示する。
【００８４】
図５１および５２は、スピンドル２０４を図示する。図５３および５４は、その周囲に膜が巻装される、スプール２２０を図示する。クリップ２２２（図５２参照）が、スプール２２０をスピンドル２０４に固着するために使用される。一実施形態では、無線周波数識別デバイス（ＲＦＩＤ）２２４が、スプール２２０上に含まれる。ＲＦＩＤ２２４は、例えば、スプール２２０およびスプール２２０上の膜材料１０のうちの少なくとも１つの供給源とともにエンコードされてもよい。ＲＦＩＤ２２４はまた、スプール２２０上の膜材料１０のタイプ（例えば、プラスチック）とともにエンコードされてもよい。機械５０上のデバイス（例えば、エンコーダ８０）は、信号をＲＦＩＤ２２４から読み取り、スプール２２０およびスプール２２０上の膜材料１０のうちの少なくとも１つの供給源を確認する。一実施形態では、スプール２２０およびスプール２２０上の膜材料１０のうちの少なくとも１つの供給源が、認可されていない場合、デバイス（例えば、エンコーダ８０）は、機械５０が機能することを許可しない。別の実施形態では、機械５０上のデバイス（例えば、エンコーダ８０）はまた、機械５０の稼働方法を判定するために、スプール２２０上の膜材料１０のタイプを読み取る。エンコーダ８０は、例えば、次いで、スプール２２０上の膜材料１０に好適な速度および温度で機械５０を稼働させてもよい。
【００８５】
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つまたはそれを上回るものを、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、そのような記載は、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、したがって、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。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｄ】
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【図１０Ｂ】
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【図１３】
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【図１３Ａ】
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【図１４】
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【図１４Ａ】
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【図１５Ａ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図１Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｅ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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