CN102666082A - 用于形成柔性容器，向容器内分配流体和将流体封闭于容器内的设备 - Google Patents

Abstract

用于从膜幅材形成柔性容器、分配流体到容器内、且在容器内封闭流体的设备。膜幅材包括：一对并置的膜铺层(18a,18b)；闭合的纵向边缘（20），膜铺层在此处接合；以及，开放的纵向边缘（22），膜铺层在此处不接合。设备（10）大体上包括：驱动机构（24），其以预定速度沿着行进路径输送膜幅材（14）；第一密封机构（26），其用于在膜幅材（14）中产生成对的横向密封(28a,28b)；穿孔机构（30），其用于在任何两个容器（12）之间形成弱线（32）；分配机构（34），其用于向容器（12）供应流体；以及，第二密封机构（36），其用于在邻近开放的纵向边缘(22）处在膜铺层(18a,18b)之间形成纵向密封（38）。

Description

用于形成柔性容器,向容器内分配流体和将流体封闭于容器内的设备

相关申请的交叉引用

本申请主张保护在2009年9月30日提交的美国临时专利申请序列号No. 61 /277,813的提交日期的权益，其整个公开通过援引而合并到本文中。

技术领域

本发明涉及现场发泡包装，且更特定而言涉及用于生产出现场发泡包装衬垫和其它柔性的流体填充的容器的一种有所简化并改进的设备和过程。

背景技术

现场发泡包装是特别适用于按需保护经包装的物体的技术。以其最基本上的形式，现场发泡包装包括了从分配器向容器内喷射可发泡成分，容器保持着待加衬垫的物体。

通常，物体包裹于塑料中以保持其不与升起的（膨胀）泡沫直接接触。随着泡沫升起，其膨胀到介于物体与其容器（例如，瓦楞纸板箱）之间的剩余空间内，因而形成物体的定制衬垫。

通过将异氰酸酯化合物与包含羟基的材料相混合，诸如多元醇（即，包含多个羟基的化合物），通常在水和催化剂存在的情况下，形成了常见的可发泡成分。异氰酸酯和多元醇前体起反应以形成聚氨酯。同时，水与异氰酸酯化合物起反应以产生二氧化碳。二氧化碳使聚氨酯膨胀为发泡的蜂窝状结构，即，聚氨酯泡沫，其用于保护经包装的物体。

在其它类型的现场发泡包装中，自动化设备从柔性塑料膜幅材生产出柔性贮囊或其它容器，且随着贮囊形成，将可发泡成分分配到贮囊内。随着成分在贮囊内膨胀为泡沫，将贮囊密封关闭、且通常落入于保持着待加衬垫物体的容器内。升起的泡沫同样倾向于膨胀到可用空间内，但在贮囊内这样做。由于贮囊由柔性塑料形成，它们形成包围着经包装的物体的个别的定制的泡沫衬垫。这样的包装设备的示范性类型转让给本发明的受让人，且例如在美国专利NO.4,800,708，NO.4,854, 109，NO.5,027,583，NO.5,376,219和No.6,003,288中加以例解，这些专利的各自内容均以其整体援引的方式而合并到本文中。

前述用于形成包装衬垫的“贮囊中发泡”方法的变型是将每个衬垫隔离到一个或多个容器内，其被填充着可发泡成分且被密封闭合。泡沫填充的容器通常为细长的，即，为管状的，且由膜幅材的相对平坦区域而与相邻容器分隔，膜幅材的相对平坦区域提供该衬垫的弯曲区域或铰链。虽然并未提供如同标准现场发泡或贮囊中发泡包装技术那样的定制配合衬垫，发泡管包装衬垫能大体上以比定制衬垫更高的速率生产，而同时由于该衬垫的非发泡铰链区域仍提供了用以灵活地安放经包装的产品的能力。已发现这些属性有利于大体积包装应用。

目前，通过修改常规贮囊中发泡包装机器来在每个包装衬垫内形成水平定向的填充着泡沫的管来执行前述发泡管包装技术。虽然这样的修改已经通常证明是适当的，但仍有缺点。首先，管的最小宽度目前限于大约2.5英寸。这部分地是由于泡沫分配设备的放置基本上完全在膜幅材内，膜幅材在竖直方向输送，且管水平对准以便适应泡沫分配器在幅材内的放置。此布置的空间约束并不允许实现横向密封（形成小于大约2.5英寸管的）的更靠近间距。将会需要产生具有小很多的管宽度，例如小至大约1英寸或更小的发泡管包装衬垫，其将会增强发泡管包装衬垫的柔性和通用性，例如用于包装精致物体或具有相对复杂形状的那些物体。

此外，当前的发泡管系统为间歇式的，且每次形成管侧壁时停止膜幅材。通过产生横向热密封（即，跨越过膜幅材的宽度）来形成这样的侧壁，并且以与可发泡成分的分配交替的方式而发生。在横向密封/侧壁之间的间距取决于膜与横向密封机构接触的频率，该频率继而取决于对于膜幅材的速度和停止的控制。膜幅材的这样的间歇式移动导致了比许多大体积应用原本将会需要的更缓慢的过程，其中将会优选连续的/非间歇式的过程。此外，对横向密封的间距和因此管的宽度的控制是有限的。另外，泡沫的间歇式分配使得难以控制分配到每个管内的泡沫的体积、以及泡沫前体组分（即，多元醇和异氰酸酯）的混合比例。

因此，在本领域中需要有所改进的设备来制作发泡管型包装衬垫，其克服了前述缺点。

发明内容

本发明满足了该需要，本发明提供一种用于从膜幅材形成柔性容器、分配流体到容器内、且在容器内封闭流体的设备，其中膜幅材包括：一对并置的膜铺层；闭合的纵向边缘，膜铺层在此处接合；以及，开放的纵向边缘，膜铺层在此处不接合。该设备包括

a. 驱动机构，其以预定速度沿着行进路径而输送膜幅材；

b. 第一密封机构，其用于在膜幅材中产生成对的横向密封，成对的横向密封将所述并置的膜铺层结合在一起、并且在它们之间形成容器，第一密封机构包括密封杆，其通过以一定频率接触膜幅材而形成横向密封，该频率独立于由驱动机构输送膜幅材的速度；

c. 穿孔机构，其用于在任何两个容器之间形成弱线；穿孔机构包括穿孔刀片，其通过以特定间隔接触介于相邻容器的横向密封之间的膜幅材而形成弱线，间隔独立于密封杆接触膜幅材的频率；

d. 分配机构，其用于向容器供应流体，分配机构包括分配器，分配器具有排放喷嘴，流体通过排放喷嘴离开分配器，分配器被结构化和布置成当幅材沿着行进路径而被输送时将喷嘴定位在位于开放的纵向边缘处的膜幅材内，以由此向容器内分配流体；以及

e. 第二密封机构，其用于在膜铺层之间在邻近开放的纵向边缘处形成纵向密封，从而使得所述流体至少基本上被封闭于容器内。

有利地，前述设备提供对所形成容器的宽度的高程度控制，且允许形成具有很小宽度，例如具有大约1英寸或更小直径的管形容器。另外，该设备允许分配器使得流体作为在两个或两个以上容器之间的连续非间歇式流动而分配到容器内，由此改进了该设备形成流体填充容器的速度，以及体积控制和分配器的流体组分比例控制。

参看下列的描述和附图，本发明的这些和其它方面、特点和益处将会更好理解。

附图说明

图1为根据本发明用于形成柔性容器、且在容器中分配和封闭流体的设备10的透视图；

图2为如图1所示的设备10的平面图；

图3A至图3F为设备10的第一密封机构26和穿孔机构30的各种视图；

图4为如图1所示的设备10的示意立面图；

图5为设备10以及其上的外部覆盖物112，导辊98和积聚仓96的透视图；以及

图6为用于设备10的控制系统106的示意描绘。

具体实施方式

图1和图2示出用于从膜幅材14形成柔性容器12、分配流体到容器12内、且在容器12内封闭流体的设备10。膜幅材14包括：一对并置的膜铺层18a, 18b；闭合的纵向边缘20，膜铺层在此处接合；以及，开放的纵向边缘22，膜铺层在此处不接合。设备10大体上包括：驱动机构24，其以预定速度沿着行进路径输送膜幅材14；第一密封机构26，其用于在膜幅材14中产生成对的横向密封28a, 28b；穿孔机构30，其用于在任何两个容器12之间形成弱线32；分配机构34，其用于向容器12供应流体；以及，第二密封机构36，其用于在膜铺层18a, 18b之间在邻近着开放的纵向边缘22处形成纵向密封38。

如图所示的那样，膜幅材14呈卷15的形式，且由驱动机构24从卷抽出并输送经过设备10。在图2中由箭头示出膜幅材14经过设备10的行进路径。驱动机构24可包括：驱动辊44；驱动马达46，其经由皮带45提供动力以使得驱动辊44旋转；以及，压紧辊48，其用于向介于驱动辊44与压紧辊48之间的幅材14提供压缩力。也可根据需要包括惰轮50来沿着其经过设备10的行进路径而导向幅材14。

如图所示的那样，成对的横向密封28a、28b将并置的膜铺层18a，18b结合在一起以在它们之间形成容器12。第一密封机构26包括密封杆40，其通过以一定频率接触膜幅材14而形成横向密封28a、28b，该频率独立于驱动机构24输送膜幅材的速度。如图3所示的那样，密封杆40包括一对可变几何形状密封丝42a、42b，其形成相应的横向密封28a、28b。杆40经由密封杆马达54和皮带56而独立于驱动辊44在轴41a、41b上旋转，且可以旋转所述杆40以使得密封丝42a、42b与膜幅材14发生接触所需频繁程度的次数是与在密封对28a、28b之间形成所需间距一样的次数，密封对28a、28b限定了容器12的宽度“W”（参看图4）。密封杆40的接触表面8可为弯曲的以匹配驱动辊44的曲率。而当与辊44上的膜幅材14接触时，接触表面58的速度匹配了在驱动辊44上的膜幅材14的速度，从而使得可适当地形成密封28a、28b。

一旦接触表面58旋转成不与幅材14接触，则可根据需要增加或减小杆40的旋转速度以实现下一套或下一组密封28a，28b，在刚完成的套之间具有所需间距“W”。因此，通过选择性地控制密封杆40接触膜幅材14的频率，可实现在成对的横向密封28a、28b之间所需的距离，由此形成具有所需宽度尺寸“W”的容器，所需宽度尺寸“W”即在容器12内密封28a、28b之间的距离（如图4所示且沿着幅材的纵向维度所测量）。膜幅材14的纵向维度由图2和图4中的箭头43所示，其也为幅材经过设备10输送的总体方向。

相邻容器12可以按任何所需距离分开，该距离由在密封杆40上的横向密封丝42a、42b之间的间距所确定。在容器12之间在膜幅材14中所形成的区域52将通常不被填充流体，且将会因此为相对平坦的区域，其可提供弯曲区域或铰链。这个特点特别有益的是在容器12被填充着泡沫，且两个或两个以上一起用于形成包装衬垫时。作为一实例，当容器12呈宽度“W”，例如直径为大约1英寸的发泡管时，弯曲区域52可具有大约0.3英寸的长度，即，使得每个发泡管容器12与相邻发泡管容器以大约0.3英寸的距离而被分隔开，如沿着膜幅材14的纵向维度/尺度43而测量的。

驱动机构24输送膜幅材14的速度也可以、或可替代地例如是结合着对密封杆40的选择性控制而选择性地受到控制，以实现对容器12的宽度尺寸的进一步控制。

电可经由换向器环60而被供应到横向密封丝42a、42b，例如，如在美国专利No. 7,225,599中更全面地公开的那样，其公开以其全文引用的方式合并到本文中。横向密封丝42a、42b可如也在美国专利No. 7,225,599中所述的那样实施，且因此可具有基本上线性的形状，或者如在图3中所示的那样，可具有基本上线性的区域47和非线性的区域49（如3B）。如图1和图4所示的那样，这样的密封丝设计所得到的容器12具有沿着其竖直长度“L”变化的宽度尺寸“W”，且非线性区域49在每个容器内会聚以产生相对薄宽度的部段，其便利促成了柔性，例如当容器被用作包装衬垫时。

现参看图3至图4，穿孔机构30包括穿孔刀片62，其通过以特定间隔而接触介于相邻容器12的横向密封28a、28b之间的膜幅材14来形成弱线32，间隔独立于密封杆40与幅材相接触的频率。穿孔刀片62被整合到密封杆40内，且可从密封杆40延伸以接触膜幅材14而形成弱线32，其允许容器12或成组容器与幅材分隔开。例如，如在图3E中所示的那样，穿孔刀片62可具有锯齿状膜接触边缘63以形成弱线32，例如，作为穿孔线。

弱线32可以按任何所需间隔而形成，独立于密封杆40接触所述幅材14的频率，尽管整合到密封杆内。为了实现这个目的，穿孔机构30可包括凸轮装置64，其是选择性地可控制的以使得穿孔刀片62从密封杆40延伸且接触所述膜幅材14，由此以所需间隔产生弱线32，例如，在每个容器12之间，每隔一个容器之间，每隔二个容器之间，每隔5个容器之间等。

凸轮装置64可包括：凸轮66，在穿孔刀片62后部处附连到安装单元61上的一对凸轮随动件68（图3E），具有相对厚部71的凸轮轮廓70，凸轮马达72、和用于将马达72联结到凸轮66的皮带74。厚部71提供了在凸轮轮廓70中的‘高点’。相同的凸轮66定位于密封杆40顶部附近，且两个凸轮经由连系支架（tie bracket）76而联结。如图3A所示的那样，两个凸轮66可被旋转地附连到安装支架75，以及驱动辊44和压紧辊48。

凸轮随动件68附连到穿孔刀片62，穿孔刀片62经由弹簧73而在密封杆40内可滑动地受弹簧偏压。如在图3D中所示的那样，弹簧73在一端处附连到穿孔刀片62的安装单元61上，且在另一端处附连到密封杆40的后表面59上，密封杆40的后表面59与密封杆40的接触表面58是相对着的。随着密封杆40在形成密封28a、28b时旋转，凸轮随动件68在每次绕转时撞击凸轮轮廓70的相对厚部71，造成凸轮随动件68朝向密封杆40的接触表面58以及后表面59移动，这导致穿孔刀片62经由密封杆的接触表面58中的槽77（图3C）从密封杆40向外延伸，例如在横向密封丝42a、42b之间。在图3F中示出了穿孔刀片62自密封杆40的向外延伸部，即，其锯齿状边缘，其中穿孔刀片62的安装单元61被压靠在密封杆40的后表面59上，且弹簧73处于完全压缩状态。

凸轮66通过促动凸轮马达72而为旋转地可定位的。当马达72造成凸轮66定位成使得凸轮轮廓70的厚部71以180°与驱动辊44相对着时，穿孔刀片62的锯齿状边缘63接触着该膜，且将其压靠在驱动辊上以形成弱线32。当凸轮66旋转使得凸轮轮廓70的厚部71处于任何其它位置时，刀片62仍将在每次绕转时延伸，但刀片将不接触膜、且将不会形成弱线32。以此方式，包装衬垫可形成为具有安置于成对弱线32之间的任何所需数量的容器12，例如，一个、两个、或三个，等等，其中这样的容器组/包装衬垫可沿着弱线与膜幅材14分离。举例而言，在图1和图4所示的实施例中，形成了包装衬垫81，其中的每一个包括三个容器12，即，三个容器12安置于成对弱线32之间。

如可能在图4中最佳地看出，分配机构34包括分配器78，且分配器78具有排放喷嘴79，流体17通过排放喷嘴79离开分配器。流体17可包括了在分配器78内混合的两种或两种以上组分流体（例如，组分流体16a和16b），流体17可由任何合适手段，例如从一个或多个供应鼓筒经由软管和泵（未图示，但由附图中的箭头16a和16b示意性地表示）供应到分配器。分配器78被结构化并且布置成当幅材沿着行进路径输送时将喷嘴定79位于膜幅材14内在开放的纵向边缘22处，以由此向容器12内分配流体17。这样的分配机构是本领域中熟知的，特别是混合了多元醇和异氰酸酯作为组分流体以形成聚氨酯泡沫的那些，聚氨酯泡沫然后在贮囊或其它容器内膨胀并硬化以形成包装衬垫。参看例如美国专利No. 5, 186,905、No. 5,950,875、No. 6,617,367、No. 6,675,557、No. 6,811,059和No. 6,929, 193，其公开以其全文引用的方式合并到本文中。

第一密封机构26形成在幅材14中的横向密封28a，28b，且横向密封具有第一端84和第二端86，第一端84位于闭合纵向边缘20处、且第二端86终止于与开放的纵向边缘22相距预定距离处。因而可形成开放裙部88，如在开放边缘22处由并置的膜铺层18a、18b的非密封边缘区域所提供，在膜幅材14沿着行进路径输送经过设备10时，分配器78的喷嘴79定位于开放裙部88内。以此方式，分配器78的定位和功能二者均可与第一密封机构26分开，且两个单元彼此独立地操作，与用于形成发泡管包装衬垫的常规系统不同。因此，在横向密封28a、28b之间的间距“W”能像所需要地那样窄，例如，以形成窄宽度，且因此为用于包装目的的高度灵活的发泡管。此外，分配器78与第一密封机构26的位置和功能的这种解除关联允许了分配器将流体17作为在两个或两个以上的容器之间的连续的非间歇式流动而分配到容器12内，如在下文中进一步详细描述的那样。

在某些实施例中，可采用膜扩展装置89，例如，在分配器78上游，以便维持开放的边缘22作为开放裙部88用于喷嘴79（参看图2）。

分配器78可将流体17作为在两个或两个以上的容器之间的连续的非间歇式流动分配到容器12内。在此操作模式，第一密封机构26可形成一种在相邻容器12的横向密封28a、28b之间的桥密封80以基本上防止流体17在容器之间分配，即分配到弯曲区域52内。如可能在图4中最清楚地示出，桥密封80在其第二端86处形成于横向密封28a、28b之间。桥密封80可经由在密封杆40上介于横向密封丝42a、42b之间的桥密封丝82而形成（参看图3B和图4）。相对于其中系统约束需要流体间歇地，即“停止-启动地”分配到容器内，且在形成每个容器时，间歇地中止分配的常规系统，根据本发明的流体的连续流动是有利的，因为其使得能实现分配到每个分配器内的流体体积的较大准确度。另外，当混合和分配两种或两种以上的流体，例如，多元醇和异氰酸酯的混合物时，连续流动得到两种组分的混合比例方面的较大准确度和一致性，即，相对于常规的间歇式流动混合/分配装置。

第二密封机构36形成与开放的纵向边缘22邻近的纵向密封38，且因而至少基本上在容器12内封闭着流体16。如在上文所合并的美国专利No. 7,225,599中更全面地描述的那样，第二密封机构36可包括：密封辊35，其具有在辊圆周上的一个或多个电热丝（未图示）以将纵向密封38实现为热密封；背衬辊（backing roller）37，其抵靠着密封辊35而反转，由此在辊35、37之间形成夹区以便利于形成密封38，且通过牵拉所述膜幅材经过分配机构34而辅助了输送膜幅材14经过该设备10。就此而言，皮带39可如图2所示的那样用于将马达46的旋转连结至密封辊35，以由此驱动密封辊35旋转。

可如图1所示的那样包括了换向器环33，以向安置于密封辊35上的密封丝供电。关于第二密封机构36的构造和布置的另外的细节可见于上述合并的美国专利No. 7,225,599中，例如，具有的纵向密封38根据需要为连续的或不连续的。

如图所示的那样，密封38可与横向密封28的第二端86间隔开，即，在开放的纵向边缘22与横向密封28的第二端86之间，以将流体17部分地封闭于容器12内。当分配器78将流体17作为在两个或两个以上的容器之间的连续非间歇式流动而向容器12内分配时可采用这样的间距。在此操作模式，流体17中的某些将会被沉积于横向密封28的第二端86上和桥密封80上。在许多情况下，难以形成穿过流体的热密封。当流体17为可发泡成分时为这样的情况。通过将纵向密封形成为具有将纵向密封38与桥密封80间隔开的间隙，如图所示的那样，也在无需穿过流体17进行密封的情况下形成了密封38。若需要，即，为了冗余起见，第二密封机构36可形成一对平行纵向密封38（仅示出了一个），例如，如在公开号为US-2008-0250753-A1的美国专利申请序列号No. 11 /786,631中所教导的那样，其公开由此以引用的方式而被合并到本文中。

对于其中流体17为多元醇（例如源自16a）和异氰酸酯（例如，源自16b）的混合物以形成聚氨酯泡沫的应用而言，将由于在前述反应物之间的化学反应而产生气体。对于这样的应用，适宜地，设备10包括通风机构90，通风机构90用于邻近闭合纵向边缘20在膜幅材14中产生开口92，其在容器12的一个或多个中提供一个或多个通风口，如图所示的那样。

如图所示的那样，通风机构90可呈具有向外突出的针的辊形式，其抵靠着驱动辊44的下部而受驱迫，从而使得，当膜幅材14在通风机构90与驱动辊44之间传递时，例如在膜幅材中在闭合边缘20附近形成呈针孔形式的开口92。可如图所示那样包括促动机构87，以将辊90移动成不与膜幅材14接触，且由此在需要时，例如当分配器78经受内部溶剂冲洗时（如利用聚氨酯泡沫分配器来周期性地进行以防止泡沫阻挡所述分配器)停止了开口92的形成，以便防止溶剂经由开口92从膜幅材逸散出来。

通风机构90允许发泡过程所产生的气体从容器12的闭合端（即，邻近于闭合的纵向边缘20）释放，这些气体原本可能会防止泡沫完全地填充容器12。即，在无开口92的情况下，由泡沫形成反应所产生的气体可以变得是被截留/捕集于前移的泡沫与闭合边缘20之间，其将会防止泡沫到达容器的端部20，由此导致容器作为包装衬垫是有缺陷的。当容器12为管形，即，具有2:1或更大的长度（“L”）与宽度（“W”）比、且可发泡流体17在容器的开口端22处被引入，从而使得泡沫的膨胀是泡沫行进过容器的长度并且由此填充容器的所依赖的主要手段时，这个问题就会特别尖锐。

但有利地，这种泡沫引入的方式和依赖泡沫生长来填充管允许了管宽度显著减小，例如，减小至大约1英寸或甚至更小，与利用目前可用的发泡管包装技术当前可能的管宽度相比。邻近于闭合纵向边缘20在膜幅材14中包括开口92便利于促成了制作具有这样的小宽度的发泡管的能力，从而使得可能有高达大约24:1的L:W比例。

还可进一步便利促成制作具有小宽度的发泡管的能力，便于配置设备10，如图所示的那样，从而使得膜幅材14在基本上水平方向上输送，且容器12以基本上竖直配置而定向，其中膜幅材的开放的纵向边缘22形成了进入到容器内的上部开口，且闭合纵向边缘20形成了容器的下部闭合端。因而分配器78被定位成在基本上竖直向下方向上将流体17分配到容器12内，从而使得重力辅助了流体移动到容器的闭合端20内。利用这样的配置，可领会到，靠近闭合边缘20定位通风开口90允许了一种产生气体的流体17（诸如聚氨酯泡沫）到达容器12的底部，这原本是难以或不可能到达的，因为在前移的泡沫与闭合边缘20之间的所截留的气体可防止泡沫到达容器的端部，特别是当容器为管形的情况下，如图所示的那样。

如图4所图示的那样，在生产的各个阶段描绘了四种不同的包装衬垫81a至81d。每个衬垫限定于成对的穿孔线32之间，且包括三个容器12。更大量或更少量的容器12可根据需要而被包括于每个衬垫81内。此外，在相邻衬垫内的容器数量可根据需要变化，即，该数量无需与所描绘的相同，例如，衬垫81a具有一个容器，衬垫81b具有三个容器，衬垫81c具有两个容器，且衬垫81d具有四个容器。为了说明的简单起见，所有衬垫81被示出为具有三个容器12。

衬垫81a包括容器12a至12c，其已经刚由密封杆40在膜幅材14中形成，且可经由穿孔线32而与相邻衬垫81b分开。相对的穿孔线32使得衬垫81a与将要由密封杆40制成的衬垫分离开。容器12a至12c为空的，但将随着膜幅材14沿着纵向43输送使得容器12a至12c将在分配器78下方呈移动连续地放置以在容器内接纳流体17时、而很快填充流体17。

包装衬垫81b包括容器12d至12f，其在分配器78下方移动以接纳一定量的流体17。容器12d接下来接收流体17，容器12e正在接收流体17且容器12f已经接收了一定量的流体17。在图示实施例中，流体17为可发泡成分，例如，源自流体源16a的多元醇和源自流体源16b的异氰酸酯的混合物，其一引入到容器内时就立即开始膨胀。在容器12e中，可发泡的流体17在开放边缘22处备引入到容器内的同时，在向下方向中（即朝向闭合边缘20）发生膨胀，如由箭头所示的那样。

开口92允许由可发泡流体17所生成的气体93从容器12e逸散出来，从而使得流体17能一直膨胀到闭合边缘20且基本上完全填充所述容器，如在下游容器12g-l中已发生的那样。容器12f已移动经过分配器78，且因而已接收其全部流体17分配，流体向外且向下朝向闭合边缘20膨胀，且气体93经由如图所示的通风孔开口92逸散出来。

衬垫81c包括容器12g-i，其能在接收了流体17分配之后经由第二密封机构36而被密封闭合。容器12i已经被密封闭合，容器12h正在密封闭合，且容器12g将在接下来被密封闭合。所形成的纵向密封38在横向密封28的第二端86的充分上方形成，从而使得在膨胀流体17到达形成密封38的区域之前做出密封。以此方式，推迫着可发泡的流体17在向下方向中朝向闭合边缘20膨胀，由此便利于基本上完全填充容器12。在第二端86与密封38之间的间距也允许基本上仅在膜铺层18a、18b之间做出密封38、而不穿过可发泡流体17。

衬垫81d基本上完成，例如，由可发泡流体17所形成的泡沫即将进一步固化和硬化，且准备经由穿孔线32而与膜幅材14分离。

当容器12以基本上竖直配置而定向时，其可适用于包括在第二密封机构36下游的一对支承辊94，如在图1至图2中所图示的那样，以在它们之间压缩且驱动膜幅材14，且由此帮助支承住流体填充的膜幅材的重量。支承辊94因而可帮助防止幅材在重力的作用下从密封辊35与背衬辊37之间的夹区被牵拉出。

如图5所示的那样，具有完成的容器12，即经填充并密封的流体填充膜幅材14可被导向至积聚仓96或类似装置内以用于随后例如由包装操作者取回。导辊98，例如，具有马达100以提供其旋转所需动力的水平地定向的桨轮型辊可被定位于第二密封机构36下游，以支承住流体填充的膜幅材14的重量、并且将幅材引导至积聚仓96内、或者（若需要）则简单地引导到地面上。通过改变其中具有流体的容器12的配置为基本上水平方位，导辊98支承住流体填充的膜幅材的重量，从而使得每个容器能当幅材远离设备10输送时暂时地或即刻地能够将其重量承靠在导辊上。且也如图5所示的那样，带有膜卷15的设备10和导辊98二者可被支承于分别相应的立柱102和104上。

图5还示出了设备10具有外部壳体112、操作者介面110和电绳114，其用于向设备10，即向其电构件供电，如上文所述的那样。还描绘了电绳101以用于导辊98的马达100。

膜幅材14可包括柔性热塑性膜，且可由能如本文所述的那样形成为柔性容器的任何聚合材料形成。合适聚合物的非限制性实例包括聚乙烯均聚物，诸如低密度聚乙烯（LDPE）和高密度聚乙烯（HDPE），以及聚乙烯共聚物，诸如，离聚物，EVA、EMA、非均质/不均匀的（Zeigler-Natta催化的）乙烯/α-烯烃共聚物和均质（茂金属，单中心催化）乙烯/α-烯烃共聚物。乙烯/α烯烃共聚物为乙烯与选自下列的一个或多个共聚单体的共聚物：C3至C20α烯烃，诸如1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，甲基戊烯和类似物，其中聚合物分子包括具有相对较少侧链分支的长链，包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、线性中密度聚乙烯 (LMDPE)，很低密度聚乙烯 (VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)。各种其它材料也是合适的，诸如聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物（例如，丙烯/乙烯共聚物）、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯等。膜可为单层或多层膜，且能通过熔融组分聚合物、且挤压或共挤压它们通过一个或多个平模或环形模而以任何已知的共挤压过程来制造。

设备10及其各种机构可受到能够执行本发明所规定功能的任何合适的控制器来加以控制，诸如可编程的逻辑控制器(PLC)，这样的装置是熟知的、且通常用于很多种应用中。

更具体而言，设备10可包括控制系统106，如在图6中示意性地示出的那样。控制系统106可包括控制器108，且控制器108具有与之成电通信/操作连通的操作者介面110。如图5所示的那样，操作者介面110可呈安装于外部壳体112上的控制面板的形式。控制器108可与驱动马达46、密封杆马达54和/或凸轮马达72在操作上相连通（例如，电和功能上连接到它们）。以此方式，控制器108可控制供应到马达46、54和/或72的动力以及因此其操作。

因而，例如，通过控制密封杆马达54的操作，即，其速度和因此密封杆40的旋转速度，则控制器108可选择性地对密封杆40接触所述膜幅材14的频率加以控制，且由此实现在介于成对的横向密封28a、28b之间的所需距离，以形成具有所需宽度尺寸“W”的容器12，如上文所述的那样。

另外，膜幅材14由驱动机构24输送的速度也可受到控制器108选择性控制，即，通过控制驱动马达46的速度。控制器108可结合对密封杆马达54的控制来控制驱动马达46的操作以作为用以控制容器12的宽度尺寸“W”的另一手段。

另外，控制器108可控制凸轮马达72的促动以由此控制凸轮66的定位，即用以造成凸轮轮廓70的厚部71以所需间隔定位于与驱动辊44成180°相对处，所需间隔例如基于密封杆40的旋转速度，以便形成弱线32的所需间距，例如，在每个容器12，每隔一个容器，每隔二个容器（如图1和图4所示的那样），每隔5个容器之间等。以此方式，控制器108选择性地控制着凸轮装置64，由此使得穿孔刀片62从密封杆40延伸并且在选定间隔处接触所述膜幅材14，以便在容器12之间的所需间隔处产生弱线32。

操作者介面110与控制器108电通信，且允许设备10的操作者选择前述参数，即，由驱动机构24输送膜幅材14的速度、介于成对横向密封28a、28b之间的距离（以用来形成具有所需宽度尺寸“W”的容器12），弱线32的间距等。基于操作者经由介面110提供的输入，控制器108能确定和实行例如驱动马达46将进行操作的适当速度，密封杆马达54的旋转速度、以及凸轮马达72的促动间隔等。

许多类型的控制器适合用作控制器108。

控制器108可为电子控制器，诸如包含微控制器单元（MCU）的印刷电路组件，其存储着预先编程的操作代码；可编程的逻辑控制器（PLC）；个人计算机（PC）；或其它的这样的控制装置，其允许设备10的前述操作经由本地控制、例如经由操作者介面110而受到控制；遥控器；预先编程的控制装置等。

已经出于说明和描述目的给出了本发明的优选实施例的前述描述。其并非预期/旨在是详尽的、或者限制本发明为所公开的精确形式，且鉴于上文的教导内容，可能作出修改和变型，或者可在实践本发明时获得修改和变型。

Claims (18)

1.一种用于从膜幅材形成柔性容器、分配流体到所述容器内、且在所述容器内封闭所述流体的设备，所述膜幅材包括：一对并置的膜铺层；闭合的纵向边缘，所述铺层在此处接合；以及，开放的纵向边缘，所述铺层在此处不接合，所述设备包括：

a. 驱动机构，其以预定速度沿着行进路径输送所述膜幅材；

b. 第一密封机构，其用于在所述膜幅材中产生成对的横向密封；所述成对的横向密封将所述并置的膜铺层结合在一起、且在它们之间形成所述容器，所述第一密封机构包括密封杆，其通过以一定频率接触所述膜幅材而形成所述横向密封，所述频率独立于由所述驱动机构输送所述膜幅材的速度；

c. 穿孔机构，其用于在所述容器中任何两个之间形成弱线；所述穿孔机构包括穿孔刀片，其通过以特定间隔接触介于相邻容器的横向密封之间的所述膜幅材而形成所述弱线，所述间隔独立于所述密封杆与所述膜幅材相接触的频率；

d. 分配机构，其用于向所述容器供应流体；所述分配机构包括分配器，且所述分配器具有排放喷嘴，流体通过所述排放喷嘴离开所述分配器；所述分配器被结构化和布置成当所述幅材沿着所述行进路径输送时将所述喷嘴定位于所述膜幅材内在所述开放的纵向边缘处，以由此向所述容器内分配所述流体；以及

e. 第二密封机构，其用于在所述膜铺层之间、邻近所述开放的纵向边缘处形成纵向密封，从而使得所述流体至少基本上封闭于所述容器内。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，由所述分配机构分配的流体选自多元醇、异氰酸酯、以及多元醇与异氰酸酯的混合物。

3.根据权利要求2所述的设备，其还包括：通风机构，其用于邻近所述闭合纵向边缘在所述膜幅材中产生开口，由此在所述容器中一个或多个中形成一个或多个通风口。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述密封杆接触所述膜幅材的所述频率可选择性地受到控制以在所述成对的横向密封之间产生所需距离，由此形成具有所需宽度尺寸的容器。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述驱动机构输送所述膜幅材的所述速度可结合对所述密封杆的所述选择性控制而选择性地受到控制。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述穿孔刀片整合到所述密封杆内，且可从所述密封杆延伸以接触所述膜幅材来形成所述弱线。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述穿孔机构包括凸轮装置，所述凸轮装置可选择性地受到控制以使得所述穿孔刀片从所述密封杆延伸、且以所需间隔接触所述膜幅材，由此在所需间隔处产生所述弱线。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述分配器将流体作为在两个或两个以上的容器之间的连续非间歇式流动而向所述容器内分配。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述第一密封机构在相邻容器的横向密封之间形成桥密封以基本上防止流体在所述容器之间分配。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一密封机构与第一端和第二端形成所述横向密封，其中所述第一端位于所述闭合纵向边缘处、且所述第二端终止于与所述开放的纵向边缘相距预定距离处，由此形成开放的裙部，如由所述并置膜铺层的非密封边缘区域所提供，随着所述膜幅材沿着所述行进路径输送，将所述喷嘴定位于所述开放裙部内。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第二密封机构将所述纵向密封定位于所述开放的纵向边缘与所述横向密封的所述第二端之间，以将流体部分地封闭于所述容器内。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二密封机构形成一对纵向密封。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，

a. 所述膜幅材以基本上水平方向输送，

b. 所述容器以基本上竖直配置而定向，且所述膜幅材的所述开放的纵向边缘形成一种进入到所述容器内的上部开口，且所述闭合纵向边缘形成所述容器的下部闭合端；以及

c. 所述分配器定位成在基本上竖直向下的方向将流体分配到所述容器内。

14.根据权利要求13所述的设备，其还包括通风机构，其用于在所述膜幅材内邻近所述闭合纵向边缘而产生开口，由此在所述容器中的一个或多个中、在下闭合端处形成一个或多个通风口。

15.根据权利要求13所述的设备，其还包括：基本上水平定向的导辊，其定位于所述第二密封机构的下游以改变其中具有流体的所述容器的配置为基本上水平方位，且由此支承住所述第二密封机构下游的所述膜幅材的重量。

16.根据权利要求4所述的设备，其中，所述密封杆是可旋转的，且独立于输送所述膜幅材的速度而旋转，除了当与所述膜幅材接触时。

17.根据权利要求4所述的设备，其中，所述容器为管形，且具有至少大约2:1的长度:宽度比。

18.根据权利要求2所述的设备，其中，

一个或多个容器安置于成对的所述弱线之间；以及

所述一个或多个容器可沿着所述弱线与所述膜幅材分开以形成包装衬垫。

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