(57)【要約】可撓性構造膨張デバイスであって、前記デバイスは、材料のウェブの第１の重複フィルム層と第２の重複フィルム層との間に挿入するために構成されている膨張アセンブリであって、膨張アセンブリは、層間にウェブを膨張させるための流体を向かわせるように構成されている流体導管を有する、膨張アセンブリと、膨張アセンブリを覆って通過するフィルムを切断するための膨張アセンブリに隣接した動作位置に磁気的に保持されている切断部材とを備えている、可撓性構造膨張デバイス。
2016518265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性構造膨張デバイスであって、
材料のウェブの第１の重複フィルム層と第２の重複フィルム層との間に挿入するために構成されている膨張アセンブリであって、前記膨張アセンブリは、前記層間に前記ウェブを膨張させるための流体を向かわせるように構成されている流体導管を有する、膨張アセンブリと、
前記膨張アセンブリに隣接する動作位置に磁気的に保持され、前記膨張アセンブリを覆って通過する前記フィルムを切断する切断部材と
を備えている、可撓性構造膨張デバイス。
【請求項２】
前記膨張アセンブリは、膨張ノズルを有し、前記流体導管は、前記膨張ノズルを通って延び、前記膨張ノズルは、前記第１の層と前記第２の層との間の膨張チャネル内に収まるように細長く、
前記膨張ノズルと動作関連する前記切断部材は、前記膨張チャネルを切り開き、前記第１および第２の層が前記膨張ノズルから離れて移動することを可能するように位置付けられている、
請求項１に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項３】
前記膨張ノズルを覆って膨張方向に材料経路に沿って前記フィルムを前進させるために構成されている駆動部材をさらに備えている、請求項２に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項４】
前記切断部材は、動作位置において前記ノズルに対して静止して保持されているブレードであり、前記フィルムが前記材料経路に沿って移動させられるにつれて、前記チャネルを切り開く、請求項３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項５】
前記細長い膨張ノズルは、前記第１の層と前記第２の層との間に画定される膨張チャネル内に縦方向に受け取られ、流体を前記第１の層と前記第２の層との間に向かわせるように構成され、かつ向けられている、請求項２に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項６】
前記切断部材を保持しているカッタホルダをさらに備え、前記切断部材は、前記カッタホルダを介して、前記膨張アセンブリに対して磁気的に保持される、請求項１に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項７】
前記カッタホルダまたは前記膨張アセンブリに関連付けられた第１の磁石と、
磁気的に保持された前記カッタホルダまたは膨張アセンブリのうちの他方に関連付けられた磁気部材と
をさらに備え、前記第１の磁石および前記磁気部材は、前記カッタホルダを前記動作位置に磁気的に保持する、請求項６に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項８】
前記磁気部材は、第２の磁石を備えている、請求項７に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項９】
前記カッタホルダを含むカッタアセンブリと、ドアとをさらに備え、前記ドアは、前記カッタホルダに従属し、前記ドアは、前記カッタホルダ内の前記切断部材に対して、前記動作位置において前記切断部材を露出させる開放位置と、前記非動作位置において前記切断部材の鋭利な部分を覆う閉鎖位置との間で移動可能である、請求項６に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１０】
前記流体を前記ウェブ内に捕捉するために前記第１および第２の層を一緒にシールし、膨らまされたクッションを提供するように配置および構成されているシールアセンブリをさらに備えている、請求項１に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１１】
前記切断部材は、ブレードを含み、前記ブレードは、前記動作位置において、前記膨張アセンブリに部分的に受け取られ、前記膨張アセンブリから部分的に露出されている、請求項１に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１２】
前記膨張アセンブリを前記切断部材に関連付け、前記切断部材を前記動作位置と非動作位置との間で誘導するガイドをさらに備えている、請求項１に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１３】
可撓性構造膨張デバイスであって、
フィルムの第１の層と第２の層との間に配置されているクッション空洞を流体で膨張させるために構成されている流体導管を有する膨張アセンブリと、
アセンブリを覆って通過するフィルムを切断するための前記膨張アセンブリに隣接した動作位置を有する切断部材と、
前記膨張アセンブリを前記切断部材に関連付け、前記切断部材を前記動作位置と非動作位置との間で誘導するガイドと
を備えている、可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１４】
前記非動作位置において、前記切断部材は、前記ガイドから除去可能かつ交換可能である、請求項１３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１５】
前記切断部材を保持し、前記ガイドに関連付けられているカッタホルダをさらに備え、前記ガイドは、前記ホルダの移動を誘導し、前記切断部材を前記動作位置と前記非動作位置との間で移動させる、請求項１３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１６】
前記ガイドは、前記膨張アセンブリに関連付けられたトラックを含み、前記トラックは、前記膨張アセンブリに向かって案内し、およびそこから離れるように案内し、
前記カッタホルダは、前記動作位置と前記非動作位置との間で前記トラックによって誘導されるフォロアを含む、請求項１５に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１７】
前記トラックは、前記カッタホルダをカッタ経路に沿って誘導し、前記トラックは、前記フォロアが、前記トラックに沿った種々の場所において、前記トラックから除去されること、またはその上に位置付けられることを可能にするために、前記経路に対して横の片側が開放されている、請求項１６に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１８】
前記膨張アセンブリは、膨張ノズルを有し、前記流体導管は、前記膨張ノズルを通って延び、前記膨張ノズルは、前記第１の層と前記第２の層との間の膨張チャネル内に収まるように細長く、
前記動作位置において、前記切断部材は、前記膨張アセンブリ内に部分的に受け取られ、
前記非動作位置において、前記切断部材は、前記膨張アセンブリから間隔を空けられている、
請求項１３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項１９】
前記切断アセンブリを前記動作位置に磁気的に保持する磁石をさらに備えている、請求項１３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項２０】
前記流体を前記ウェブ内に捕捉するために前記第１および第２の層を一緒にシールし、膨らまされたクッションを提供するように配置および構成されているシールアセンブリをさらに備えている、請求項１３に記載の可撓性構造膨張デバイス。
【請求項２１】
膨張可能クッション膨張デバイスであって、
フィルムの第１の層と第２の層との間に配置されているクッション空洞を流体で膨張させるために構成されている流体導管を有する膨張アセンブリと、
膨張アセンブリを覆って通過するフィルムを切断するための膨張アセンブリに隣接した動作位置に磁気的に保持されている切断部材を含むカッタアセンブリと
を備え、
前記カッタアセンブリは、ドアを含み、前記ドアは、前記動作位置において、前記切断部材を露出するように開放され、非動作位置において、前記切断要素の鋭利な部分を覆うように閉鎖される、膨張可能クッション膨張デバイス。
【請求項２２】
前記ドアは、前記カッタアセンブリが前記動作位置から移動させられると、自動的に閉鎖するように構成されている、請求項２１に記載の膨張可能クッション膨張デバイス。
【請求項２３】
前記ドアは、前記切断アセンブリが前記動作位置に移動させられると、前記切断部材を露出するよう自動的に開放されるように構成されている、請求項２２に記載の膨張可能クッション膨張デバイス。
【請求項２４】
ガイド構造をさらに備え、前記ガイド構造は、前記膨張アセンブリを前記切断アセンブリに関連付け、前記切断部材を前記動作位置と前記非動作位置との間で誘導し、前記切断アセンブリが前記動作位置と前記非動作位置との間で移動させられる場合、前記ドアを開放および閉鎖するように移動させる、請求項２３に記載の膨張可能クッション膨張デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本国際出願は、米国非仮特許出願第１３／８４４，７４１号（２０１３年３月１５日米国特許商標庁に出願、名称「Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌｅ  Ｂｌａｄｅ」）に対する優先権を主張し、上記出願の内容は、その全体が参照により本明細書に引用される。
【０００２】
（開示の分野）
本開示は、包装材料に関する。より具体的には、本開示は、包装材料として使用されるべき膨張可能クッションを製造するためのデバイスおよび方法を対象とする。
【背景技術】
【０００３】
様々な膨らまされたクッションが広く知られ、様々な包装用途に用いられている。例えば、膨らまされたクッションは、隙間を埋める梱包材として、発泡スチロールの粒、しわくちゃにされた紙片、および同様の製品と同様の方法またはそれらに代えてしばしば使用されている。また、例えば、膨らまされたクッションは、成型または押し出し包装部材に代えて保護包装材としてしばしば使用されている。
【０００４】
一般に、膨らまされたクッションは、シールによって互いに接合された２つの層を有するフィルムから形成される。シールは、膨張可能なチャンバを有するフィルム構造体を画定するために、空気を中に捕獲するように、膨張と同時に、または膨張に先立って行うことができる。膨張可能なチャンバは、空気またはその他のガスで膨らまされ、その後、空気またはガスが逃げ出すことを抑制し、または防止するためにシールされる。
【０００５】
そのようなフィルム構造体は、筒状に、または扇形に折られたボックスで保管され、そこでは隣接する膨張可能なクッションはミシン目により互いに分離される。使用中、フィルム構造体は膨らまされてクッションを形成し、隣接するクッションまたは隣接するクッションのスタンド（ｓｔａｎｄｓ）はミシン目に沿って互いに分離される。
【０００６】
現在、様々なフィルム構造体が利用できる。これらのフィルム構造体の多くは、材料を無駄にし、隣接する膨らまされたクッションの分離を妨げ、および／または膨張が足りないか漏出に弱い膨らまされたクッションを形成してしまう傾向があるシール構成を含み、それによって、実用性を抑制する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例えば、フィルムのウェブを膨張させ、膨張可能クッションを提供するための可撓性構造を膨張させるための膨張デバイスが、開示される。本デバイスの実施形態は、第１および第２の重複フィルム層間に挿入するために構成される膨張アセンブリを有する。膨張アセンブリは、流体を層間に向かわせ、材料のウェブを膨張させるために構成される、流体導管を有することができる。切断部材は、膨張アセンブリに隣接する動作位置に磁気的に保持され、膨張アセンブリを覆って通過するフィルムを切断することができる。
【０００８】
膨張アセンブリは、それを通って流体導管が延び、第１の層と第２の層との間の膨張チャネル内に収まるために細長い、膨張ノズルを有することができる。膨張ノズルと動作関連する切断部材は、膨張チャネルを切り開き、第１および第２の層が、膨張ノズルから離れて移動することを可能にするように位置付けられることができる。駆動部材は、膨張ノズルを覆って膨張方向に材料経路に沿って、フィルムを前進させるために構成されることができる。ある実施形態では、切断部材は、動作位置において、フィルムが材料経路に沿って移動させられるにつれて、チャネルを切り開くために、ノズルに対して静止して保持される、ブレードを含む。さらに、細長い膨張ノズルは、第１の層と第２の層との間に画定される膨張チャネル内に縦方向に受け取られ、流体をその間に向かわせるように構成され、かつ向けられていることができる。
【０００９】
カッタホルダは、切断部材を保持するために使用されることができ、切断部材は、カッタホルダを介して、膨張アセンブリに対して磁気的に保持されることができる。第１の磁石は、カッタホルダまたは膨張アセンブリに関連付けられることができる。磁気部材は、磁気的に保持されるカッタホルダまたは膨張アセンブリのうちの他方に関連付けられることができる。第１の磁石および磁気部材は、カッタホルダを動作位置に磁気的に保持することができる。ある実施形態では、磁気部材は、第２の磁石を含む。
【００１０】
一実施形態は、カッタホルダを含むカッタアセンブリと、カッタホルダに従属し、カッタホルダ内の切断部材に対して、動作位置において、切断部材を露出させる開放位置と、非動作位置において、切断部材の鋭利な部分を覆う閉鎖位置との間で移動可能である、ドアとを有する。実施形態は、第１および第２の層を一緒にシールし、流体をウェブ内に捕捉し、膨らまされたクッションを提供するように配置および構成されているシールアセンブリを有することができる。切断部材は、動作位置において、部分的に受け取られ、膨張アセンブリから部分的に露出される、ブレードを含むことができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、ガイドは、膨張アセンブリを切断部材に関連付け、切断部材を動作位置と非動作位置との間で誘導することができる。非動作位置において、切断部材は、ガイドから除去可能かつ交換可能であることができる。カッタホルダは、切断部材を保持し、ガイドに関連付けられるように提供され、ガイドは、ホルダの移動を誘導し、切断部材を動作と非動作位置間で移動させ得る。ガイドは、それに向かって、かつそこから離れるように案内する、膨張アセンブリに関連付けられたトラックを含むことができ、カッタホルダは、動作と非動作位置間でトラックによって誘導されるフォロアを含むことができる。トラックは、好ましくは、カッタホルダをカッタ経路に沿って誘導し、トラックは、フォロアが、トラックに沿った種々の場所において、トラックから除去される、またはその上に位置付けられることを可能にするために、経路に対して横の片側が開放されている。
【００１２】
膨張アセンブリは、それを通して流体導管が延び、第１の層と第２の層との間の膨張チャネル内に収まるように細長い膨張ノズルを有することができる。動作位置において、切断部材は、部分的に、膨張アセンブリ内に受け取られ得、非動作位置において、切断部材は、膨張アセンブリから間隔を空けられることができる。磁石は、切断アセンブリを動作位置に磁気的に保持することができる。シールアセンブリは、第１および第２の層を一緒にシールし、流体をウェブ内に捕捉し、膨らまされたクッションを提供するように配置および構成されることができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、ドアは、カッタアセンブリが動作位置から移動させられると、自動的に閉鎖するように構成される。ドアは、切断アセンブリが動作位置に移動させられると、切断部材を露出するよう自動的に開放されるように構成されることができる。ガイド構造が、いくつかの実施形態では、提供され、膨張アセンブリと切断アセンブリを関連付け、切断部材を動作位置と非動作位置との間で誘導し、切断アセンブリが動作と非動作位置間で移動させられるにつれて、ドアを開放および閉鎖するように移動させる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、ある実施形態による、膨らまされていない材料ウェブの上面図である。
【図２】図２は、本開示による、膨張およびシールアセンブリの側面図である。
【図３】図３は、本開示による、膨張ノズルの部分的図である。
【図４】図４は、ウェブおよびノズル先端の部分的側面図である。
【図５】図５は、ノズル先端の実施形態の図である。
【図６】図６は、ノズル先端の別の実施形態の図である。
【図７】図７は、図２の膨張およびシールアセンブリの側面図である。
【図８】図８は、膨張およびシールアセンブリの実施形態の側面図である。
【図９】図９は、動作位置における、切断アセンブリの側面図である。
【図１０】図１０は、非動作位置における、切断アセンブリの側面図である。
【図１１】図１１は、切断アセンブリの斜視背面図である。
【図１２】図１２は、切断アセンブリの斜視正面図である。
【図１３】図１３は、分解された切断アセンブリの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本開示は、商品を包装および発送するためのクッション材または保護材として使用され得る、膨らまされていない材料を膨らまされたクッションに変換するためのシステムおよび方法に関する。例証的実施形態が、ここで、開示される装置の全体的理解を提供するために提供される。当業者は、開示される装置が、適合させ、および修正され、他の用途のための装置の代替実施形態を提供することができ、他の追加および修正が、本開示の範囲から逸脱することなく、開示される装置に行われることができることを理解するであろう。例えば、例証的実施形態の特徴は、組み合わせられ、分離され、交換され、および／または並べ替えられ、他の実施形態を生成することができる。そのような修正および変形例は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。
【００１６】
図１に示されるように、膨張可能クッションのためのフィルムの多層ウェブ１００等の可撓性構造が、提供される。ウェブは、第１の縦方向縁１０２および第２の縦方向縁１０４を有する、第１のフィルム層１０５と、第１の縦方向縁１０６および第２の縦方向縁１０８を有する、第２のフィルム層１０７とを含む。第２のウェブ層１０７は、重複するように整列させられ、概して、第１のウェブ層１０５と同一に広がることができ、すなわち、少なくとも個別の第１の縦方向縁１０２、１０６は、互に整列させられ、および／または第２の縦方向縁１０４、１０８は、互に整列させられる。いくつかの実施形態では、層は、部分的に、重複領域内で膨張可能エリアと重複することができる。
【００１７】
図１は、フィルム１００の第１の縦方向縁１１０および第２の縦方向縁１１２を画定するように接合された第１および第２の層１０５、１０７を有する、ウェブ１００の上面図を図示する。第１および第２のウェブ層１０５、１０７は、ウェブ材料の単一シート、１つの縁スリットを伴うウェブ材料の平坦化された管、またはウェブ材料の２つのシートから形成されることができる。例えば、第１および第２のウェブ層１０５、１０７は、接合された第２の縁１０４、１０８を画定するように折られたウェブ材料の単一シート（例えば、「ｃ字状に折られたフィルム」）を含むことができる。代替として、例えば、第１および第２のウェブ層１０５、１０７は、整列させられる第１の縦方向縁１０２、１０６に沿ってスリットが入れられたウェブ材料の管（例えば、平坦化された管）、を含むことができる。さらに、例えば、第１および第２のウェブ層１０５、１０７は、整列させられた第２の縁１０４、１０８に沿って接合され、シールされ、または別様に取り付けられるウェブ材料の２つの独立シートを含むことができる。
【００１８】
ウェブ１００は、当業者に公知の種々のウェブ材料のいずれかから形成されることができる。そのようなウェブ材料として、限定ではないが、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、メタロセン、（低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）および高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のような）ポリエチレン樹脂、またはそれらの混成物が挙げられる。他の材料および構造も、使用されることができる。開示されるウェブ１００は、中空管、中実コアに巻き付けられるか、または扇形に折られたボックス、もしくは保管および出荷用の他の好ましい形態に折られることができる。
【００１９】
図１に示されるように、ウェブ１００は、ウェブ１００の縦方向範囲に沿って配置される、一連の横方向シール１１８を含むことができる。各横方向シール１１８は、縦方向縁１１２から、膨張チャネル１１４に向かって、示される実施形態では、第１の縦方向縁１１０に向かって延びる。各横方向シール１１８は、フィルム１１０の第２の縦方向縁１１２に近接する第１の端部１２２と、第１の縦方向縁１１０から横方向寸法ｄだけ間隔を空けられる第２の端部１２４とを有する。チャンバ１２０は、縦方向シール１１２と、対の隣接する横方向シール１１８とによって形成される境界内に画定される。
【００２０】
図１に具現化される各横方向シール１１８は、略直線であり、第２の縦方向縁１１２に略垂直に延びる。しかしながら、横方向シール１１８の他の配列も可能であることを理解されたい。例えば、いくつかの実施形態では、横方向シール１１８は、波状またはジグザグパターンを有する。
【００２１】
横方向シール１１８ならびにシールされた縦方向縁１１０、１１２は、当業者に公知の種々の技法のいずれかから形成されることができる。そのような技法として、限定ではないが、接着、摩擦、溶接、溶融、ヒートシール、レーザーシール、および超音波溶接が挙げられる。
【００２２】
縦方向膨張チャネル１１４であり得る、閉鎖通路等の膨張領域が、提供されることができる。図１に示されるような縦方向膨張チャネル１１４は、横方向シール１１８の第２の端部１２４とフィルムの第１の縦方向縁１１０との間に配置される。好ましくは、縦方向膨張チャネル１１４は、縦方向側面１１０に沿って縦方向に延び、膨張開口部１１６は、縦方向膨張チャネル１１４の少なくとも１つの端部に配置される。縦方向膨張チャネル１１４は、横方向幅Ｄを有する。好ましい実施形態では、横方向幅Ｄは、縦方向縁１０１と第２の端部１２４との間の横方向寸法ｄと実質的に同一距離である。しかしながら、他の構成では、他の好適な横方向幅Ｄサイズが使用されることができることを理解されたい。
【００２３】
第２の縦方向縁１１２および横方向シール１１８は、膨張可能チャンバ１２０の境界を協働して画定する。図１に示されるように、各膨張可能チャンバ１２０は、縦方向膨張チャネル１１４に向かって開いている口部１２５を介して、縦方向膨張チャネル１１４と流体連通し、したがって、本明細書にさらに説明されるように、膨張可能チャンバ１２０の膨張を可能にする。
【００２４】
一好ましい実施形態では、横方向シール１１８はさらに、膨張可能チャンバ１２０に向かって延びる切り欠き１２８から成る。図１に示されるように、対向する切り欠き１２８は、隣接する対の横方向シール１１８に沿って縦方向に整列させられ、膨張可能チャンバ１２０内に複数のチャンバ部分１３０を画定する。切り欠き１１８は、容易に屈曲または折り畳まれ得るより可撓性のウェブ１００を可能にする屈曲可能線を生成する。そのような可撓性は、フィルム１００が規則的および不規則的形状の物体に巻き付くことを可能にする。チャンバ部分１３０は、隣接するチャンバ部分１３０ならびに膨張チャネル１１４と流体連通する。
【００２５】
一連の脆弱線１２６が、フィルムの縦方向範囲に沿って配置され、フィルム１００の第１および第２のウェブ層を横断して横方向に延びる。各横方向脆弱線１２６は、第２の縦方向縁１１２から、第１の縦方向縁１１０に向かって延びる。ウェブ１００内の各横方向脆弱線１２６は、一対の隣接するチャンバ１２０間に配置される。好ましくは、各脆弱線１２６は、図１に描写されるように、２つの隣接する横方向シール１１８間および２つの隣接するチャンバ１２０間に配置される。横方向脆弱線１２６は、隣接する膨張可能クッション１２０の分離を促進する。
【００２６】
横方向脆弱線１２６は、当業者によって公知の種々の脆弱線を含むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、横方向脆弱線１２６は、ミシン目の列を含み、ミシン目の列は、列の横方向範囲に沿って間隔を空けられる、交互ランドおよびスリットを含む。ランドおよびスリットは、列の横方向範囲に沿って、規則的または不規則的間隔で生じることができる。代替として、例えば、いくつかの実施形態では、横方向脆弱線１２６は、ウェブ材料内に形成される刻み目線等を含む。
【００２７】
横方向脆弱線１２６は、当業者に公知の種々の技法から形成されることができる。そのような技法として、限定ではないが、切断（例えば、棒、ブレード、ブロック、ローラ、ホイール等の切断または歯状要素を使用する技法）および／またはスコアリング（例えば、電磁気（例えば、レーザ）スコアリングおよび機械的スコアリング等、第１および第２のウェブ層内の材料の強度または厚さを減少させる技法）が挙げられる。
【００２８】
好ましくは、膨張可能チャンバ１２０の横方向幅１２９は、３インチ〜約４０インチ、より好ましくは、約６インチ〜約３０インチの幅、最も好ましくは、約１２インチである。脆弱エリア１２６間の縦方向長１２７は、少なくとも約２インチ〜約３０インチ、より好ましくは、少なくとも約５インチ〜約２０インチ、最も好ましくは、少なくとも約６インチ〜約１０インチであることができる。加えて、各膨らまされたチャンバ１２０の膨らまされた高さは、少なくとも約１インチ〜約３インチ、最も好ましくは、約６インチであることができる。他の好適な寸法も、使用されることができることを理解されたい。
【００２９】
ここで図２を参照すると、膨らまされていない材料のウェブ１００を一連の膨らまされたピローまたはクッション１２０に変換するための膨張およびシールアセンブリ１３２が、提供される。図２に示されるように、膨らまされていないウェブ１００は、ロール車軸１３６上に提供される、材料１３４のロールであることができる。ロール車軸１３６は、ウェブ材料１３４のロールの中心を受け取る。トレイまたは複数のローラ等の代替構造が、ロールを支持するために使用されることができる。
【００３０】
ウェブ１００は、筐体１４１から略垂直に延びる、随意のダンサローラ１３８を介して駆動機構によって引っ張られる。ダンサローラ１３８は、ウェブ１００を材料１３４のロールから、材料経路「Ｂ」に沿って絶え間なく誘導し、「Ｂ」に沿って、材料は、縦方向「Ａ」に処理される。好ましくは、ダンサローラ１３８は、材料１３４が、膨張ノズル１４０とロール１３４との間でたるむことを防止する。ロール１３４からほどかれる場合のウェブ材料１００のバンチングを防止または阻止するために、ロール車軸１３６は、ロール１３４の自由なほどけを防止または阻止し、ロール１３４が、絶え間なく、制御された率でほどかれることを保証するためのブレーキを具備することができる。一実施形態によると、ばね負荷されたレザーストラップが、ロール車軸１３６上へのドラッグブレーキとして使用されることができる。
【００３１】
好ましくは、膨張およびシールアセンブリは、ロール１３４から解かれるにつれたウェブ１００の連続膨張のために構成される。ロール１３４は、好ましくは、直列に配列される、複数の一連のチャンバ１２０を備えている。ウェブ材料１００から膨らまされたピローの製造を開始するために、ウェブ１００の膨張開口部１１６が、膨張ノズル１４０等の膨張アセンブリの周囲に挿入され、材料経路「Ｅ」に沿って前進させられる。図２に示される実施形態では、好ましくは、ウェブ１００は、膨張ノズル１４０を覆って前進させられ、チャンバ１２０は、膨張ノズル１４０および側面出口１４６に対して横方向に延びる。側面出口１４６が、流体をノズル本体１４４に対して横方向にチャンバ１２０の中に向かわせ、ウェブ１００が、縦方向「Ａ」に材料経路「Ｅ」に沿って前進させられるにつれて、チャンバ１２０を膨張させる。膨らまされたウェブ１００は、次いで、シールエリア１７４内において、シールアセンブリ１０３によってシールされ、膨らまされたピローまたはクッションを形成する。
【００３２】
側面膨張エリア１６８は、側面出口１４６に隣接する経路「Ｅ」に沿った膨張およびシールアセンブリの部分として示され、その中で側面出口１４６からの空気が、チャンバ１２０を膨らませることができる。いくつかの実施形態では、膨張エリア１６８は、以下に説明される、膨張先端１４２と入口ピンチエリア１７６との間に配置されるエリアである。好ましくは、ウェブ１００は、好ましくは、膨張ノズル１４０の最前方端に配置される、ノズル先端１４２において、膨張ノズル１４０の周囲に挿入される。膨張ノズル１４０は、加圧空気等の流体をノズル出口を通して膨らまされていないウェブ材料の中に挿入し、材料を膨らまされたピローまたはクッション１２０に膨張させる。膨張ノズル１４０は、流体源とノズル出口を流動的に接続するノズル膨張チャネルを膨張ノズル１４０を通して含むことができる。他の構成では、流体は、他の好適な加圧ガス、発泡体、または液体であることができることを理解されたい。
【００３３】
ある実施形態によると、ノズル出口は、ノズル先端出口１４８等の縦方向出口と、先端出口１４８の下流にあり、膨張ノズル１４０のノズル本体１４４のノズル壁の縦方向側面に沿った側面出口１４６等の側方出口とを含むことができる。好ましくは、ノズル先端出口１４８は、膨張ノズル１４０の遠位端にあり、経路Ａに沿った材料流動方向に対して、ノズル１４０の最上流先端１４２にある。好ましくは、側面出口１４８は、チャンバ１２０を膨らませるための一次流体源を提供する主出口であって、ノズル先端出口１４８は、膨張ノズル１４０に接近するにつれて、前進ウェブ１００を安定化させるように動作する。ノズル先端出口１４８から排出される流体が、チャンバ１２０を膨張させるためにも役立ち得ることを理解されたい。
【００３４】
図３は、好ましい実施形態における、例示的ノズル１４０の一部の拡大図を図示する。図３に示されるように、側面出口１４６は、ノズル本体１４４に沿って、膨張先端１４２から縦方向距離に向かって、縦方向に延びることができる。好ましい実施形態では、側面出口１４６は、側面出口１４６がシール時のほぼ直前まで膨張可能チャンバ１２０を膨張させ続けるように、シーラアセンブリに近接して、またはいくつかの構成では、シーラアセンブリに重複して生じる。これは、シール前に膨張可能チャンバ１２０の中に挿入される流体の量を最大化し、死チャンバ、すなわち、十分な量の空気を有していないチャンバの量を最小化する。但し、他の実施形態では、スロット出口１４６は、入口ピンチエリア１７６を越えて下流に延びることができ、出口１４６から与えられる流体の一部は、ウェブ１００の中に向かわせられる。
【００３５】
好ましくは、側面出口１４６の長さは、先端１４２と入口ピンチエリア１７６との間の長さ１６９において、膨張ノズル１４０の大部分に延びる長さを有するスロットである。膨張ノズル１４０の長さ１６９の大部分に沿って延びる、側面出口１４６を有することによって、側面出口１４６は、排出される流体の流量の有意な増加を要求せずに、より高速で膨張およびシールアセンブリ１０１を通して前進させられる、膨張チャンバ１２０を膨張させる。さらに、より長い側面出口１４６は、チャンバ１２０の中への空気流動を制限することができる、本明細書に説明されるチャンバ部分１３０を形成する、切り欠き１２８等のチャンバ１２０内の仕切り、シール、または切り欠きを有するウェブの膨張を促進する。好ましくは、側面出口１４６は、膨張ノズル１４０の長さ１６９の少なくとも約３０％、より好ましくは、膨張ノズル１４０の長さ１６９の少なくとも約５０％、またはいくつかの実施形態では、膨張ノズル１４０の長さ１６９の少なくとも約８０％である長さを有することができる。側面出口１４６は、ノズル本体１４４の側方側面から、または膨張ノズル１４０に対して横方向に、チャンバ１２０の各々の口部１２５を通して、流体を排出し、チャンバ１２０およびチャンバ部分１３０を膨張させる。好ましくは、ノズルの側面の一部は、ノズルの約１０％または２０％以上等、先端１４２下流の背後で閉鎖される。
【００３６】
好ましくは、流量は、約２〜１５ｃｆｍであり、例示的実施形態は、約３〜５ｃｆｍである。例示的実施形態は、約１４〜２０ｃｆｍで定格された送風機を用いる。しかし、例えば、流量１１００ｃｆｍを伴う送風機等、より高い流量流体源が使用されるとき、はるかにより高い吹き込み流量も、使用されることができる。
【００３７】
側面出口１４６のいくつかの構成では、側面出口１４６は、ノズル本体１４４に沿って延びる、スロットまたは別個の孔等の複数の出口を備えている。例えば、側面出口１４６は、ノズル本体１４４の縦方向側面に沿って、膨張先端１４２に向かって延び、直列に整列させられた複数のスロットを含むことができ、スロットは、互に平行にまたはノズル本体の軸の周りに種々の半径方向に整列させられることができる。
【００３８】
膨張先端１４２は、ノズル本体１４４内の流体導管１４３に流動的に接続され、ノズル先端出口１４８から上流流体を排出するノズル先端出口１４８を含む。好ましくは、ノズル本体１４４は、材料経路「Ｅ」に沿って延び、それを画定する、縦軸を有し、先端出口１４８は、ノズル本体１４４から、縦軸に沿って略上流の上流方向Ｂに向けられる。本実施形態では、ノズル本体１４４は、それに隣接して材料経路「Ｅ」を側方に画定する。
【００３９】
先端出口１４８を含まない従来の膨張ノズルでは、膨張ノズルの先端は、材料が先端を覆って押し付けられるにつれて、先端において、膨張チャネル内のウェブ層をこじ開け、分離するために使用される。例えば、ウェブが、従来の膨張ノズルを覆って引っ張られると、従来の膨張ノズルの先端は、ウェブ層を押し付け、互から分離し、これは、ウェブ層を通して意図されない貫通またはその破損を生じさせ得る（より高い材料速度において、または脆弱エリアが膨張チャネルを横断して延びる場合、より高い材料速度において、または脆弱エリアがウェブ１００の膨張チャネル１４４を横断して延びる場合）。これは、システムの動作の間、雑音および振動の多くを生成し、ノズル先端に高い摩耗を生じさせる。好ましい実施形態では、流体源からの流体の大部分は、側面出口１４６から排出され、流体の一部は、ノズル先端出口１４８から排出され、ノズルを覆うウェブ１００の材料流動を改善する。ノズル先端出口１４８から排出される流体の一部は、加圧流動を生成し、ウェブ１００とノズル１４０を事前整列させ、ノズル先端１４２の上流で、そこに到達する前の層を分離する、ガイドとして作用する、ノズル１４０の上流の流体の加圧柱を産生する。先端に到達する層が分離されているので、層は、先端１４２によってこじ開けられ、または割りこまれる必要がなく、従来の膨張ノズルにおいて生じていた雑音および振動を低減させる。
【００４０】
図４は、流体１５１をノズル先端出口１４８からウェブ１００の膨張チャネル１１６の中に排出する、ノズル１４０の側面図を描写する。図４に図示されるように、ノズル先端出口１４８から排出される流体１５１は、第１のウェブ層１０５および第２のウェブ層１０７を分離し、ウェブ１００を膨張ノズル１４０を覆って誘導するためのガイドとして作用する膨張された流体加圧柱１５０を形成する。これは、ウェブ１００の膨張チャネル１１４が、膨張ノズル１４０を覆って容易にスライドすることを促進し、ウェブ１００が、より少ない抵抗でより迅速に膨張ノズル１４０を覆って引っ張られることができるため、ウェブ１００のより高速の膨張を可能にする。さらに、先端出口１４８からの流体の排出は、ノズル先端１４２の寿命を増加させる。一方、先端出口１４８は、前述の効果を達成するために、ノズル軸と十分に整列させられる。いくつかの構成では、先端出口１４８は、流体方向「Ｂ」もまたノズル本体および経路「Ｅ」と平行かつ同軸であるように、ノズル本体軸および経路「Ｅ」と平行であり、好ましくは、また、同軸である。いくつかの構成では、流体加圧柱１５０は、ノズル１４０の前方で材料１９と整列する。しかしながら、他の実施形態では、流体１５１は、最大約５°、１０°、１５°等、ノズル本体軸に対してある角度において、またはある場合には、ノズル本体の縦軸に対して約２０°度において排出されることができる。
【００４１】
好ましくは、先端出口１４２の直径１４９および先端出口１４２から排出される流体の量は、第１および第２のウェブ層１０５、１０７を互から押し、分離し、膨張ノズル１４０を覆うウェブのスライドを促進するために十分な加圧流動を排出するために十分である。好ましくは、先端出口１４８および側面出口１４６は、流体が、側面出口１４６からより少ない率で先端出口１４８から排出されるように互に対して寸法決定される。好ましい実施形態では、ノズル出口からの流量は、ノズル出口のエリアに比例する。好ましくは、ノズル先端出口１４８の流量または面積は、総流量または面積の少なくとも約１０％〜最大約４０％または４５％であり、側面出口１４６の流量または面積は、総流量または面積の約少なくとも９０％〜最大約６０％である。より好ましくは、ノズル先端出口１４８の流量または面積は、総流量または面積の約２０％であり、側面出口１４６の流量または面積は、総流量または面積の約８０％である。ノズル先端出口１４８の流量または面積は、いくつかの実施形態では、側面出口１４６のものの約８０％未満であり、いくつかの実施形態では、約５０％または３０％未満、好ましくは、その少なくとも約１０％または２０％である。例示的実施形態では、ノズル上部出口１４８の流量または面積は、側面出口１４６のものの約２５％である。好ましくは、一実施形態における先端出口１４８は、典型的空気膨張およびシール機械では、約少なくとも１／１６インチ〜約最大１／８インチの直径を有するが、他の直径も、所望される流体および流量に応じて、使用されることができる。
【００４２】
先端出口１４８は、単一先端開口部を有するが、代替として、ノズル先端出口１４８は、膨張先端１４２の周りに複数の開口部を含むことができる。開口部は、膨張先端１４２の周囲に円周方向または直径方向に整列させられることができる、またはある構成では、開口部は、膨張先端１４２の周囲に間隔を空けられ、流体方向「Ｂ」に対してある角度で流体を排出するように配置されることができる。複数の先端開口部が使用される場合、好ましくは、全て、前述のように、略上流に向くが、いくつかの実施形態では、先端における追加の開口部は、他の角度で向くように提供される。
【００４３】
図５は、膨張先端１４２の一実施形態を図示する。膨張先端１４２は、アセンブリの上流に延びるテーパ状端部を伴う、円錐形形状を有することができる。図６は、膨張先端１４２が、丸みのあるテーパ状端部を伴う円錐形形状を有する膨張先端１４２の別の実施形態を図示する。図５および６に図示される例示的膨張先端１４２の両方では、膨張先端１４２のテーパ状端部は、流体１５０が先端出口１４８から排出されることに加え、膨張ノズル１４０を覆う膨張チャネル１１４の容易なスライドを促進する。
【００４４】
好ましい実施形態では、膨張ノズル１４０は、水平平面１５２に対して角度θで提供される。示される実施形態では、膨張ノズル１４０は、下向き傾斜角度θでノズル１４０に接近するようにシールアセンブリの材料経路「Ｅ」を整列させるように角度付けられる。好ましくは、角度θは、水平である、または経路が上向きに方向に接近するように角度付けられる得るが、角度θは、好ましくは、上流方向に、水平から上向きに、少なくとも約５°または１０°、典型的には、水平平面１５２に対して、最大約３０°、４５°、または６０°である。膨張ノズル１４０およびその縦方向軸は、典型的には、シールドラム１５４に対して接線方向に整列させられる。角度付けられた膨張ノズルは、膨張およびシールデバイスが、卓上等の目線より下に位置する場合、ロール１３４から膨張ノズル１４０上へのウェブ１００の容易な装填を促進する。
【００４５】
図７は、好ましい膨張およびシールアセンブリ１０１の側面図を図示する。示されるように、流体源は、ノズルおよびシールアセンブリのための筐体プレート１８４または他の構造支持体の背後、好ましくは、膨張ノズル１４０の背後に配置されることができる。流体源は、流体膨張ノズル導管１４３に接続され、そこに給送する。ウェブ１００は、ウェブを膨張およびシールアセンブリ１０１に向かわせる、膨張ノズル１４０を覆って給送される。ウェブ１００は、材料経路「Ｅ」に沿って下流方向に、駆動部またはシールドラム１６６または駆動ローラ１６０等の駆動機構によって、膨張およびシールアセンブリを通して前進させられ、または駆動される。
【００４６】
図７において、上側フィルム層の主表面に面するように、上から見ると、ドラム１７とベルト１６２との間に延びる横方向に、シールアセンブリ１０３は、ノズルと膨張されるチャンバとの間に横方向に位置付けられ、横方向シールの各々を横断してシールする。いくつかの実施形態は、中心膨張チャネルを有することができ、その場合、第２のシールアセンブリおよび膨張出口が、ノズルの反対側に提供され得る。ウェブの他の公知の配置ならびに膨張ノズルおよびシールアセンブリの側方位置付けも、使用されることができる。
【００４７】
好ましくは、シールアセンブリは、筐体プレート１８４に取り付けられる。シールアセンブリ１０３は、ローラ等の回転部材に沿って巻かれるベルト１６２等の牽引部材を含む。好ましい構成では、単一ベルト１６２は、張力ローラ１５６、ピンチローラ１５８、および駆動ローラ１６０の周囲に巻かれるが、他の実施形態では、１つ以上のベルトが、使用されることができる。膨張後、ウェブ１００は、材料経路「Ｅ」に沿って、ウェブ給送エリア１６４に向かって前進させられ、そこで、シールアセンブリ１０３に進入する。ウェブ給送エリア１６４は、ピンチローラ１５８とドラム１６６との間に配置される。ウェブ給送エリア１６４は、入口ピンチエリア１７６を含むことができる。入口ピンチエリア１７６は、第１および第２のウェブ層１０５、１０７が、一緒に加圧または締め付けられ、流体がチャンバ１２０から逃れることを防止し、シールアセンブリ１０３によるシールを促進する、領域である。好ましくは、ピンチエリア１７６は、シールドラム１６６とピンチローラ１５８の下流のベルト１６２の部分との間のエリアである。入口ピンチエリア１７６におけるベルト１６２は、ウェブ層１０５、１０７を一緒にドラム１７に対して緊密に締め付けまたは加圧するために十分な張力を有する。ベルト１６２の張力は、以下にさらに詳細に説明される。他の構成では、ピンチエリア１６４は、ピンチローラ１５８とシールドラム１６６との間に配置されることができる。
【００４８】
ベルト１６２は、ローラによって、図７における矢印「Ｃ」によって示される駆動経路または方向に駆動される。好ましい実施形態では、駆動ローラ１６０は、駆動ローラ１６０を方向「Ｄ」に回転させ、ベルト１６２を駆動経路「Ｃ」に沿って移動させ、ウェブ１００を前進させる、駆動機構に関連付けられるか、または接続される。好ましくは、駆動機構は、筐体１４１内に位置するモータに接続される。駆動機構は、筐体１４１の背後に位置し、動力をモータから駆動ローラ１６０に伝達するためのギヤ等を含むことができる。好ましくは、張力ローラ１５６およびピンチローラ１５８は、自由にスピンし、駆動ローラ１６０の回転によって移動させられるベルト１６２に応答して回転する。しかしながら、他の構成では、張力ローラ１５６および／またはピンチローラ１５８は、駆動機構に関連付けられるか、または接続され、独立して回転する、または駆動ローラ１６０として作用し、ベルト１６２を駆動経路「Ｃ」に沿って駆動させることを理解されたい。他の実施形態では、複数の協働ベルトが、対向する層に対して使用されることができか、あるいはローラが、直接、回転または定常ヒータもしくは他のシール部材を越えて、層を誘導し、それに作用することができる。
【００４９】
ウェブ給送エリア１６４を通して給送された後、第１および第２のウェブ層１０５、１０７は、シールアセンブリ１０３によって一緒にシールされ、シールドラム１６から出て行く。好ましい実施形態では、シールアセンブリ１０３は、シールドラム１６６を含む。シールドラム１６６は、２つのウェブ層１０５、１０７を一緒に融解、溶融、接合、結合、または統合する熱電対等の加熱要素、あるいは他のタイプの溶接またはシール要素を含む。
【００５０】
好ましくは、ウェブ１００は、材料経路「Ｅ」に沿ってシールアセンブリ１０３を通して、かつシールエリア１７４におけるシールドラム１６６を越えて、継続的に前進させられ、第１および第２のウェブ層１０５、１０７を一緒にシールすることによって、ウェブに沿って、連続縦方向シール１７０を形成し、出口ピンチエリア１７８において、シールエリア１７４から出て行く。出口ピンチエリア１７８は、図７に示されるように、ベルト１６２とシールドラム１６６との間の入口ピンチエリア１６４の下流に配置されるエリアである。シールエリア１７４は、入口ピンチエリア１６４と出口ピンチエリア１７８との間のエリアであり、その中で、ウェブ１００は、シールドラム１６６によってシールされる。縦方向シール１７０は、図１において想像線として示される。好ましくは、縦方向シール１７０は、第１の縦方向縁１０２、１０６から横方向距離に配置され、最も好ましくは、縦方向シール１７０は、チャンバ１２０の各々の口部１２５に沿って配置される。
【００５１】
好ましい実施形態では、シールドラム１６６およびベルト１６２は、協働し得るように、第１および第２のウェブ層１０５、１０７をシールエリア１７４においてシールドラム１６６に対して加圧または締め付け、２つの層を一緒にシールする。シールアセンブリ１０３は、ウェブ層１０５、１０７をその間に十分に加圧または締め付けるために、当接するローラではなく、シールドラム１６６に対するベルト１６２の張力に依拠する。ベルト１６２の可撓性弾力的材料は、好ましい実施形態では、以下にさらに詳細に説明されるように、ベルト１６２の張力が、ローラの位置によって、良好に制御されることを可能にする。例えば、張力ローラ１５６および駆動ローラ１６０は、協働し得るように、ベルト１６２を反対方向に引っ張り、ベルト１６２内に張力を生成する。シールドラム１６６およびベルト１６２のそのような構成はまた、従来の膨張およびシールアセンブリにおいて見出され得る２つのベルトではなく、そのウェブ１００を一緒に、協働して締め付けまたは加圧するシールドラム１６６およびベルト１６２に依拠するので、従来の膨張およびシールアセンブリより少ないベルト１６２材料しか要求しない。
【００５２】
好ましくは、図７に示されるように、シールドラム１６６は、ベルト１６２の上方に配列される。駆動ローラ１６０は、好ましくは、給送ローラ１５８および張力ローラ１５６の下流に位置付けられ、その間にシールドラム１６６を伴う。シールドラム１６６は、ベルト１６２が、シールエリア１７４において、変形され、略Ｕ−構成を有するように、シールドラム１６６の一部は、給送ローラ１５８、張力ローラ１５６、および駆動ローラ１６０に垂直に重複するように配置される。そのような構成は、シールエリア１７４において、ベルト１６２の張力を増加させ、シールエリア１７４において、シールドラム１７７とベルト１６２との間のウェブ１００の締め付けを促進する。説明されるシールアセンブリ１０３構成はまた、シールの間、ウェブ１００の接触量を低減させ、これは、膨らまされたウェブの屈曲を低減させる。図７に示されるように、接触エリアは、入口ピンチエリア１６４と出口ピンチエリア１７４との間のシールエリア１７４である。
【００５３】
示される実施形態では、ウェブ１００は、水平に対して下向きに傾く角度で、入口ピンチエリア１７６においてシールアセンブリ１０４に進入する。加えて、ウェブ１００は、ウェブ１００がユーザに向かって上向きに面して出て行くように、水平に対して上向きに傾く角度で、シールアセンブリ１０４から出て行く。本明細書に説明されるように、取り入れ口および取り出し口を傾斜させることによって、膨張およびシールアセンブリ１０１は、ウェブの容易な装填および抽出ならびにウェブへの容易なアクセスを可能にする。したがって、膨張およびシールアセンブリ１０３は、高い台の必要なく、卓上等の目線より下に位置付けられることができる。シールアセンブリ１０３からのウェブ１００の下向きに傾く取り入れ口および上向きに傾く取り出し口は、材料経路「Ｅ」が、入口ピンチエリア１７６と出口ピンチエリア１７４との間において、角度αで屈曲することをもたらす（入口ピンチエリア１７６および出口ピンチエリア１７４は、以下にさらに説明される）。入口ピンチエリア１７６と出口ピンチエリア１７４との間の角度αは、好ましくは、少なくとも約４０度〜最大約１８０度である。より好ましくは、角度αは、少なくとも約７０度〜最大約１３０度である。最も好ましくは、角度αは、約９０度である。
【００５４】
好ましい実施形態では、張力ローラ１５６は、緊張位置と解放位置との間で移動可能である。緊張位置では、図７に示されるように、張力ローラ１５６は、駆動ローラ１６０と反対方向に、または駆動ローラ１６０から離れるように、ベルト１６２を引っ張り、シールエリア１７４内においてベルト１６２に張力を生成するように位置付けられる。解放位置では、張力ローラ１５６は、概して、下向きに移動し、ベルト１６２の張力を解放させ、シールドラム１６６とベルト１６２との間のウェブ１００の締め付けを弛緩させる。これは、ユーザが、容易に、ウェブを除去すること、あるいは機械内の故障を直すことまたは修理することを可能にする。張力ローラ１５６の移動は、ノブ１８２に関連付けられる、プレート１８０によって制御される。好ましい実施形態では、ノブ１８２が、ユーザによって、概して、下向きに移動させられると、プレート１８０は、張力ローラ１５６を緊張位置から解放位置に移動させる。同様に、ノブ１８２が、ユーザによって、概して、上向きに移動させられると、プレート１８０は、張力ローラ１５６を解放位置から緊張位置に移動させる。他の構成では、ノブ１８２は、ノブ１８２をひねること、回転させること、または引っ張ること、および加圧することによって、張力ローラ１５６を移動させるように構成されることができる。
【００５５】
好ましくは、シールドラム１６６は、方向「Ｆ」に回転する。シールドラム１６６は、好ましくは、ドラムを回転させる、駆動ローラ１６０に関連付けられたモータまたは同一駆動機構等の駆動機構に関連付けられるか、またはそれに接続される。他の構成では、シールドラム１６６は、前進するウェブ１００およびベルト１６２に応答して回転させられる。
【００５６】
代替として、図８における膨張およびシールアセンブリの別の実施形態に示されるように、シールアセンブリ１０３は、冷却ローラ１７２を含むことができる。冷却ローラ１７２は、直接、駆動ローラ１６０の上方に配置されることができる。好ましくは、２つのローラ１６０、１７２は、駆動ローラ１６０に関連付けられたベルト１６２が、冷却ローラ１７２の表面に当接するように、ウェブ１００を締め付けまたは加圧する。そのような構成は、２つのローラ１６０、１７２と出口ピンチエリア１７８との間に配置される冷却領域１７９を提供し、シール直後の縦方向シール１７０の冷却を補助する。示される実施形態では、ウェブ１００の片側上の表面は、露出され、ウェブ１００の反対側面上の表面は、ベルト１６２にタッチする。
【００５７】
示される実施形態では、膨張およびシールデバイス１０１はさらに、ウェブを切断するための切断アセンブリ１８６を含む。好ましくは、切断アセンブリ１８６は、チャンバの第１の縦方向縁１０２と口部１２５との間において、第１および第２のウェブ層１０５、１０７を切断する。いくつかの構成では、切断アセンブリ１８６は、ウェブ１００を切断し、ウェブ１００の膨張チャネル１１４を切り開き、第１および第２の層１０５、１０７を膨張ノズル１４０から除去する。
【００５８】
切断アセンブリ１８６は、切断縁１８８を伴うブレード１９２等の切断デバイスまたは切断部材と、カッタホルダ１９０、マウント、または筐体部材等のカッタホルダとを含むことができる。好ましくは、切断部材は、ホルダ１９０上に搭載される。好ましくは、切断部材は、材料経路「Ｅ」に沿って縁を越えて移動させられるにつれて、ウェブ１００を切断するために十分である。好ましい実施形態では、切断部材は、鋭利な切断縁１８８と、ブレード１９２の遠位端１９６における先端２１０とを有するブレード１９２またはナイフである。
【００５９】
好ましくは、図９に図示されるように、カッタホルダ１９０は、ブレード１９２を磁気的に保持する。磁石１９８は、好ましくは、ブレード１９２またはブレード１９２に関連付けられた他の鉄材料を引きつけ、ブレード１９２を切断ホルダ１９０内に保持する。示される実施形態では、磁石１９８は、切断ホルダ１９０の磁気受け取りエリア２００（図１１に示される）内に受け取られる。代替として、ブレード１９２は、他の好適な固定手段によって、筐体１９０内に固定または保持されることができる。
【００６０】
好ましい実施形態では、カッタホルダ１９０は、ブレード１９２を変更することが所望されるとき等、動作位置２０６から非動作位置２０８、およびその逆にカッタ経路「Ｈ」に沿って、ブレード１９２を往復させる。好ましくは、カッタホルダ１９０は、キーおよびキー溝機構等を介して、カッタ経路「Ｈ」に沿って、ガイドによって誘導される。一実施形態では、ペグ２０４等のフォロアが、ペグ２０４を誘導するガイドトラック２０２内に受け取り可能である。いくつかの実施形態では、ブレードは、トラックを伴わずに、ノズルと連動して、直接、動作位置に磁気的に保持され、その他では、カッタホルダは、トラックに依拠せずに、ブレードとともに動作位置に磁気的に保持される。
【００６１】
示される実施形態では、トラック２０２はデバイスの向きに応じて、水平方向等のカッタ経路「Ｈ」に横方向の側面が解放された陥凹またはスロットである。トラックの開放側面およびペグ２０４の直線構成は、ペグが、トラック２０２から除去されること、またはトラック２０２に沿った種々の場所に位置付けられることを可能にする。好ましくは、ペグは、カッタホルダ１９０が、指の圧力のみまたは重力によって、トラック内に保持され、動作位置に磁気的に保持されるように、トラックの内外に側方に移動するように、制限がない。他の実施形態は、カッタホルダ１９０の係合をトラック内に保持する要素を有することができる。
【００６２】
好ましくは、カッタホルダ１９０は、ドラム１７の半径に略平行な平面に沿って、膨張ノズル１４０に向かっておよびそこから離れるようにスライドする。カッタ経路「Ｈ」の他の位置およびカッタホルダ１９０の向きは、使用されることができる。
【００６３】
示される実施形態では、トラック２０２は、動作位置２０６と非動作位置２０８との間に延び、ブレード１９２を膨張ノズル１４０に向かって、およびそこから離れるように誘導する。トラック２０２は、好ましくは、膨張ノズル１４０から垂直に下方にあり、上流かつ膨張ノズル１４０に向かって上向き傾斜で延びる。他の実施形態では、トラックは、ノズルの上方に設置され、それに向かって下方に角度付けられ、例えば、動作位置２０６に向かって下流に角度付けられることができる。好ましくは、トラック２０２は、ブレード１９２の先端を整列させ、それをノズル１４０内の対応するスロット２１１の中に挿入し、動作中、動作位置におけるノズル１４０に対するブレード１９２の所望の位置および角度を得るために、ノズルに向かって十分な角度βにある。膨張ノズル１４０に対するトラック２０２の角度βは、典型的には、約５°〜約４５°またはより高い。
【００６４】
示される実施形態では、垂直支持壁あるいは他の好適な構造または筐体等の支持部材１８４が、膨張アセンブリ１０９を支持するように提供されることができる。そのような実施形態では、トラック２０２は、壁１８４内に切り込まれた、または別様に形成された陥凹またはスロットとして提供されることができる。カッタホルダ１９０は、本実施形態では、ノズル１４０に対してブレード１９２の所望の角度を維持するために、トラック２０２内に受け取り可能な一対のペグ２０４を有するが、長方形突出部等の他の数のペグまたは他のフォロアも、使用されることができる。ペグ２０４は、カッタホルダ１９０の背面上において、側方に面し、かつ本実施形態では、支持部材１８４壁に向かって略水平に、トラック２０２との嵌合位置の中に配置される。他の実施形態では、トラックおよびフォロアは、カッタホルダ１９０上にスロットを提供し、支持部材１８４上にそのスロット内に受け取られる隆起レール等を提供することによって、逆にされることができる。
【００６５】
トラック２０２に沿って、動作位置２０６から非動作位置２０８にシャトル１９０を移動させるために、カッタホルダ１９０が、トラック２０２内のカッタ経路「Ｈ」に沿って移動させられる場合、若干の圧力が、ユーザの指等によって、支持部材１８４壁等に対して、カッタホルダ１９０に対して横方向に加えられる。
【００６６】
図１０は、非動作位置２０８における、ブレード１９２を図示する。好ましくは、非動作位置２０６では、ブレード１９２は、膨張ノズル１４０およびスロット２１１から間隔を空けられる。非動作位置２０８では、カッタホルダ１９０は、トラック２０２から容易に除去され、磁石２１８との磁気係合から外れる。本実施形態では、カッタホルダ１９０は、圧力がそれに対して加えられていないとき、容易に、トラック２０２から外れるか、またはそこから引き出されることができる。これは、シャトル１９０およびブレード１９２の容易かつ安全な交換を提供する。ユーザは、ブレード１９２に触れる必要なく、ブレード１９２を有するカッタホルダ１９０と新しいブレード１９２を有する新しいカッタホルダ１９０を容易に交換することができる。加えて、カッタホルダ１９０は、ブレード１９２がすでに装填された状態で製造され、膨張およびシールアセンブリ１０３と別個に販売されることができる。
【００６７】
好ましくは、動作位置２０６では、ブレード１９２は、膨張アセンブリを覆って通過するウェブを切断するために、膨張アセンブリに隣接して位置付けられる。ブレード１９２は、ウェブ１００が材料経路「Ｅ」に沿って移動させられている場合、ウェブ１００の膨張チャネル１１４を切り開くために、膨張ノズル１４０に対して静止したままである。図９に示される実施形態では、ブレード１９２は、動作位置２０６では、部分的に、ノズル本体１４４内に受け取られる。示されるように、ブレード１９２は、ノズル本体１４４から突き抜け突出する。好ましくは、ブレード１９２の先端２１０は、動作位置２０６では、ノズル本体１４４内に受け取られる。好ましい実施形態では、ブレード１９２は、膨張およびシールアセンブリ１０３の動作の間、動作位置２０６にある。示される実施形態では、ブレード１９２は、ブレード１９２が、ウェブ１００のシール直前またはその間、ウェブを切断またはスライスするように、入口ピンチエリア１７４に隣接して位置付けられるが、材料経路「Ｅ」に対するブレードの他の位置も、使用されることができる。
【００６８】
示される実施形態では、カッタホルダ１９０は、ユーザによってそれに対して追加の圧力を要求せずに、動作位置２０６に磁気的に保持される。一実施形態では、カッタホルダは、スナップまたは他のデバイスによって、動作位置２０６に機械的に保持される。好ましくは、磁石１９８は、膨張アセンブリ１０９に隣接するカッタホルダ１９０を動作位置２０６に保持するために、支持部材壁１８４等、トラックに隣接する磁石２１８に対する磁力等によって磁気的に影響される。好ましくは、ブレード１９２は、カッタホルダ１９０上に磁気的に保持されるように、磁石１９８に対する磁力等によって磁気的に影響される。いくつかの実施形態では、磁石は、例えば、永久磁石、または、給電されると磁場を生成する電磁要素であることができる。いくつかの実施形態では、磁石の全てのうちのいくつかは、機械的ラッチ等と置換され、その他では、構造は、ブレードおよびカッタホルダを動作位置に保持するために、磁力の反発を採用する。いくつかの実施形態では、磁石１９８または２１６の一方は、例えば、磁石に磁気的に引きつけられる鉄要素によって置換され、トラック自体は、好ましくは、カッタホルダ１９０およびブレード１９０を自然に解放するために、非磁性である。
【００６９】
カッタアセンブリ１８６はさらに、ドア２１８等の切断部材カバーを含むことができる。ドア２１８は、好ましくは、カッタホルダ１９０の近位端１９４に隣接して位置付けられる。動作位置２０６では、ドアは、開放され、ブレード１９２の切断縁１８８および／または先端２１０を露出し、非動作位置２０８では、閉鎖され、ブレード１９２の切断縁２１０および／または先端２１０を覆う。閉鎖されたドアは、カッタホルダ１９０の取り扱いおよび除去の間、傷害を保護することができる。閉鎖されたドア２１８は、カッタホルダ１９０本体の周りに移動可能である。示される実施形態では、ドア２１８は、ドア枢動２３４の周りに枢動可能であり、または別様に、カッタホルダ１９０の本体に移動可能に搭載される。
【００７０】
好ましくは、ドアは、ブレード１９２が動作位置２０６に移動させられると、ブレード１９２を自動的に開放し、カッタホルダが動作位置２０６から移動させられると、自動的に閉鎖するが、いくつかの実施形態では、ドアの開放および／または閉鎖は、手動で遂行されることができる。示される実施形態では、ドア２１８の枢動側面は、動作位置２０６から非動作位置２０８およびその逆に、ドア経路「Ｉ」に沿って誘導または移動させられる。ドア経路「Ｉ」は、好ましくは、カッタホルダ１９０本体が、カッタ経路「Ｈ」に沿って膨張ノズル１４０に向かって移送され、ドア２１８が、膨張ノズル１４０から離れるように向けられ、ブレード１９２を露出するように、膨張ノズル１４０から動作位置２０６に向かってそれる。好ましくは、ドア２１８は、ペグ２２０等のフォロアが、トラック２２２等のガイド内に受け取り可能なキーおよびキー溝機構を介して、ドア経路「Ｈ」に沿って、ガイド上で誘導される。示される実施形態では、トラック２２２は、カッタ経路「Ｈ」に沿ったトラック２０２に類似する陥凹またはスロットである。カッタホルダ１９０に関して前述のガイドおよびフォロアの代替配列もまた、ドアに対して予想される変更に対して適用可能である。加えて、いくつかの実施形態では、ドアは、線形または別様に移動し、ブレードを露出するように位置付けられることができる。
【００７１】
ドア２１８は、好ましくは、カッタホルダ１９０が切断経路「Ｈ」に沿って移動させられるとき、ドア２１８が開放されることも可能にし、一方で、ドアを閉鎖位置に保つために十分であるばねプランジャ２２４機構等の保持機構によって、あるいはラッチ、磁石、または他のデバイスによって、閉鎖位置に保持される。示される実施形態では、ばねプランジャ２２４は、カッタホルダ１９０の中のばね受け取りエリア２２８内のばね２２６と協働する。ばねプランジャ２２４はまた、ドア２１８に隣接するばねプランジャ２２４の表面から十分に突出する、突出部分２３０を含む。ドア２１８が閉鎖位置にあるとき、すなわち、ブレード１９２の先端２１０が覆われているとき、ドア２１８は、ばねプランジャ２２４をばね受け取りエリア２２８の中に加圧し、ばね２２６は、ばねプランジャ２２４および突出部分２３０をドア２１８に対して押す。閉鎖位置では、突出部分２３０は、閉鎖位置では、ばね２２６が、突出部分２３０を受容エリア２３２の中に押し、ドア２１８を閉鎖位置に効果的に保持するように、好ましくは、受容エリア２３２内に受け取られる。他の好適な機構も、カッタホルダ１９０が切断経路「Ｈ」に沿って移動させられるとき、ドア２１８が開放されることも可能にし、一方で、ドア２１８を閉鎖位置に効果的に保つために使用されることができることを理解されたい。
【００７２】
ドア２１８はさらに、例えば、ユーザが、ブレード１９２をカッタホルダ１９０から除去し得るように、切断ホルダ１９０が膨張およびシールアセンブリ１０３から除去されるとき、ドア２１８の容易な開放を促進するためのドアハンドル２３６を含むことができる。示される実施形態は、ドア２１８を示すが、他の実施形態は、ドア２１８を含まないこともあることを理解されたい。
【００７３】
カッタホルダ１９０はさらに、ユーザが、動作位置２０６と非動作位置２０８との間で、トラック２０２に沿ってカッタホルダ１９０を容易に押しまたはスライドさせ得るように、ユーザの指を受け取るための指開口部２３８を含むことができる。いくつかの実施形態では、指開口部２３８が省略されることを理解されたい。
【００７４】
示される実施形態の動作時、ユーザは、カッタホルダ１９０のペグ２０４をトラック２０２内に位置付ける。ユーザは、次いで、若干の圧力をカッタ経路「Ｈ」に対して横方向に加えながら、トラック２０２およびカッタ経路「Ｈ」に沿って、カッタホルダ１９０をスライドさせまたは押す。カッタホルダ１９０が、膨張ノズル１４０に向かって移動させられるにつれて、ドア２１８は、並行して、トラック２２２およびドア経路「Ｉ」に沿って向けられ、自動的に、ブレード１９２を露出させる。いったん非動作位置２０６に来ると、カッタホルダ１９０は、定位置に磁気的に保持される。示される実施形態では、カッタホルダ１９０は、磁石要素２１４への磁石部材２１６の磁気影響によって、定位置に磁気的に保持される。
【００７５】
他の実施形態では、カッタ筐体１９０は、省略されることができ、他の好適な機構が、膨張ノズル１４０に隣接してブレード１９２を位置付けるために使用されることができることを理解されたい。
【００７６】
本明細書に説明される切断アセンブリ１８６はまた、他のタイプのフィルム取り扱いデバイスならびに膨張およびシールデバイス上でも使用されることができることを理解されたい。実施例は、米国特許第８，０６１，１１０号および第８，１２８，７７０号ならびに公開第２０１１／０１７２０７２号に開示される。
【００７７】
本願の明細書に具体的に識別されたあらゆる参考文献は、参照することによって全体として本明細書に明示的に組み込まれる。用語「約」は、本明細書で使用されるように、概して、対応する数および数の範囲の両方を指すものと理解されたい。さらに、本明細書の全ての数値範囲は、その範囲内の各々の全整数を含むものと理解されたい。
【００７８】
本発明の例証的実施形態が、本明細書に開示されるが、多数の修正および他の実施形態も、当業者によって考案され得ることを理解されたい。例えば、種々の実施形態のための特徴は、他の実施形態において使用されることができる。したがって、添付の請求項は、本発明の精神および範囲内にある、全てのそのような修正および実施形態を網羅することが意図されることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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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１３】
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【国際調査報告】
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