CN111757810A - 形成改进的保护性生态友好囊袋的方法和由其制成的包装和产品 - Google Patents
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- B65B41/12—Feeding webs from rolls
- B65B41/16—Feeding webs from rolls by rollers
Abstract
本发明总体上涉及保护性包装和由其制成的保护性封套或囊袋，以及用于形成这种包装和封套的装置和方法。在连续高速生产线上将包含多个可热膨胀微球的水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)以图案方式布置在幅材基材之间，以产生用作封套、邮包和其他保护性包装的填充隔热产品。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年8月25日提交的美国临时申请62/550,008的优先权。
发明领域
本发明总体上涉及保护性包装(protective wrap)和由其制成的保护性封套(envelope)或囊袋(pouch)，以及用于形成这种包装和封套的装置和方法。
发明背景
为了在处理、运输或运送期间保护各种物品，目前使用保护性产品，诸如填充(padded)包装、封套、包裹(packages)和容器。这些保护性产品可以与产品围绕接合(insurrounding engagement)放置，以保护产品免于潜在的破坏性接触。此外，这些填充包装可用于形成保护性囊袋或封套，其允许产品以保护性方式运输。这些保护性产品传统上使用闭孔挤出聚苯乙烯泡沫来形成缓冲物或塑料“气泡包装”材料，其依赖于塑料层之间的气隙或气泡来形成保护性缓冲物。然而，可以理解，塑料气泡包装包裹物和聚苯乙烯泡沫不是保护各种物品的环境上合理的方式。制备更环境友好的保护性包装的尝试具有各种缺点，包括高运输重量、保护层不均匀性和缺乏必需的稳定的保护质量。例如，替代方法集中于生态友好、可生物降解和/或可堆肥的产品，诸如源自可再生材料的基于纤维素的基材。然而，当处理和折曲包装时，两个基材之间的气隙被压缩，在那些压缩区域中保护性缓冲区域减小。常规的纤维素类替代物仍然具有高运输重量(过量的填充材料)和不稳定的保护性填充区域的缺点。
最近，已经提供了具有绝热和类似缓冲物性能的粘合剂组合物用于保护性包裹物和包装中。例如，参见US 9,580,629、US 8,747,603、US 9,273,230、US 9,657,200、US20140087109、US 20170130399、US 20170130058和US 20160263876，其各自的主题以其整体并入本文。形成这些包装，其中在夹在两个基材之间的涂层/粘合剂中具有气隙，这提供了隔热。这些现有的粘合剂需要常规的烘箱加热以使粘合剂(聚合物)固化/聚结，这意味着延长的加工时间和大的制备空间以允许水蒸发。此外，随着包装的尺寸变化，隔热间隙并不总是均匀的。虽然微波加热提供了对湿气水平和均匀气隙的严格控制，但是使用微波加热的穿透深度仅限于约1.5英寸。因此，厚度大于约1.5英寸的任何基材都可能导致不均匀的包裹物。
在本领域中需要为所有尺寸的包裹物提供均匀的保护性填充的方法。本发明提供了生产环境和经济上合理的包裹物填充(缓冲)以及隔热材料的方法，从而可以制备均匀的保护性产品诸如包装、封套和其它容器。
发明内容
本发明解决了与现有技术的保护和绝缘产品相关的问题，同时也是生态友好的。
本发明的保护性包装和包裹物具有比类似的目前可获得的牛皮纸和塑料气泡产品更大的结构完整性，同时提供完全可再循环的纸选项，其降低运输和电子商务的环境影响。这部分地是由于所用材料的组合和所用的制备方法。本发明还使用比其它生态友好的邮包(mailers)更少的纸，这些邮包重并且运输成本更高。
如本文所用，术语幅材基材、层和带可互换使用。
在本发明的一个方面，提供了一种在连续生产线上制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边(perimeter)和内部周边部分(inner perimeter portion)的长度和宽度；
b.)提供第二连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定围绕其的周边和内部周边部分的长度和宽度；
c.)将不连续的密封粘合剂层施用于第一幅材基材和第二幅材基材的一个或多个周边，由此在所述一个或多个周边处形成至少一个用于水蒸发的排气口，或替代地，将连续和/或不连续的密封粘合剂层施用于幅材基材的周边并将所述基材刺孔或穿孔以产生用于水蒸发的排气口--本领域技术人员可基于基材的孔隙率和厚度调节穿孔、刺孔的数目和/或接缝粘合剂周边的构造；
d.)将包含水基聚合物和多个可热膨胀微球的水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材和第二幅材中的一个或多个的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)在第一幅材和第二幅材各自的周边处接合第一幅材和第二幅材以形成封闭所述WBHEA的密封结构而基本上不压缩它们之间的WBHEA；例如，密封任何周边的过程必须不负面地影响在加热和去除水时获得期望的WBHEA的膨胀的能力；
f.)将所述密封结构暴露于射频(RF)辐射以使所述WBHEA膨胀和凝固，以形成保护性填充包装；和
g.)任选地进一步加工所述保护性填充包装以获得基本上均匀的厚度。这种进一步的加工可以被认为是定型(sizing)和/或成型(shaping)步骤并且可以多种方式完成，但是一种期望的方法是使用保持在移动的传送带上方的可调节间隙处的辊，由此可以使保护性填充囊袋的厚度基本上均匀，或者由此可将囊袋的各部分定型为不同的厚度，或者由此可以将产品的形状改变为期望的形状或构造。
还可以通过密封如此形成的保护性填充包装和第二保护性包装各自的周边而将它们接合(joined)，以在它们之间形成开口囊袋，该囊袋可以包括开口端和相关的闭合翼片(closure flap)。换句话说，上述步骤可以用于产生可以卷起和/或切割定型的最终多层片状产品，以及中间产品，然后可以通过将单独形成的填充包装配合以在它们之间形成囊袋，来进一步加工所述中间产品以制作不同的最终产品，诸如邮包或其它产品结构。如本文还将讨论的，还公开了用于制作邮包和保护性产品的其他制备方法。
在本发明的另一方面，包括一种在连续生产线中制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度；
b.)提供第二幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度，其中第一幅材的周边与第二幅材底侧的周边隔开对齐；
c.)围绕第一幅材顶侧的周边施用不连续的密封粘合剂层来形成具有排气口以允许水蒸发的可密封周边部分，或替代地，将连续和/或不连续的密封粘合剂层施用于幅材基材的周边并将所述基材刺孔(puncturing)或穿孔，以产生用于水蒸发的排气口；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝来形成层合结构，所述层合结构在其间容纳WBHEA，其中进行所述层合结构的形成而基本上不压缩其间的WBHEA，同时在其膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；例如，密封任何周边的过程必须不负面地影响在加热和去除水时获得期望的WBHEA的膨胀的能力；
f.)将如此形成的层合结构暴露于充分的RF辐射以使WBHEA膨胀和凝固/聚结以形成保护性填充包装，由此排气口、刺孔或穿孔允许水蒸气逸出；和
g.)任选地进一步加工保护性填充包装以获得基本上均匀的厚度。这种进一步的加工可以被认为是定型和/或成型步骤并且可以多种方式完成，但是一种期望的方法是使用保持在在移动的传送带上方的可调节间隙处的辊，由此可以使保护性填充囊袋的厚度基本上均匀，或者由此可将囊袋的各部分定型为不同的厚度，或者由此可以将产品的形状改变为期望的形状或构造。
在本发明的另一方面，提供了一种制备保护性填充囊袋的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材，其具有长度和宽度以及顶侧和底侧，其限定围绕其的周边和在周边内的内部部分；
b.)提供第二幅材，其具有长度和宽度以及顶侧和底侧，其限定围绕其的周边和在周边内的内部部分；
c.)围绕第一幅材顶侧的周边施用不连续的密封粘合剂层以形成可密封周边部分，其中不连续层的粘合剂间隙形成用于去除水的蒸发排气口，或替代地，将连续和/或不连续的密封粘合剂层施用于幅材基材的周边并将所述基材刺孔或穿孔，以产生用于水蒸发的排气口；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的可密封周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝，来形成双层层合结构，所述双层层合结构密封它们之间的WBHEA，其中所述层合结构的形成基本上不压缩WBHEA，并且在其膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；例如，密封任何周边的过程必须不负面地影响在加热和去除水时获得期望的WBHEA的膨胀的能力；
f.)提供第三幅材，其具有顶部和底部，以及限定周边和在周边内的内部部分的长度和宽度，并围绕第三幅材顶侧的周边施用连续的密封粘合剂以形成可密封周边部分；
g.)使第三幅材底侧与所述双层层合结构的顶侧配合以形成具有开口侧的囊袋；
h.)围绕第三幅材顶侧的周边施用不连续的密封粘合剂以形成可密封周边部分，由此在粘合剂中留出间隙以提供用于水的蒸发排气口，或替代地，将连续和/或不连续的密封粘合剂层施用于幅材基材的周边将所述基材刺孔或穿孔，以产生用于水蒸发的排气口；
i.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第三幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域，
j.)提供第四幅材，其具有顶侧和底侧，以及限定周边和在周边内的内部部分的长度和宽度；
k.)使第四幅材底侧与第三幅材顶侧配合以形成四层层合结构并在其之间封闭WBHEA，其中形成四层层合结构而基本上不压缩WBHEA，并且在其膨胀之前保持WBHEA的图案的尺寸；例如，密封任何周边的过程必须不负面地影响在加热和去除水时获得期望的WBHEA的膨胀的能力；
l.)将如此形成的四层层合结构暴露于充分的RF辐射，以在第一幅材和第二幅材之间以及在第三幅材和第四幅材之间使WBHEA膨胀和固化/聚结，以形成保护性填充囊袋；和
m.)任选地进一步加工保护性填充囊袋以获得基本上均匀的厚度。这种进一步的加工可以被认为是定型和/或成型步骤并且可以多种方式完成，但是一种期望的方法是使用保持在移动的传送带上方的可调节间隙处的辊，由此可以使保护性填充囊袋的厚度基本上均匀，或者由此可将囊袋的各部分定型为不同的厚度，或者由此可以将产品的形状改变为期望的形状或构造。
在本发明的又一个方面中，提供了一种用于由从连续源供应的材料的第一幅材和第二幅材形成填充包装的系统，每个幅材具有周边和周边内部，所述系统包括：
a.)第一粘合剂站，其用于将不连续的密封粘合剂施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边；
b.)第二粘合剂站，其用于将可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边内部，以形成具有排气口以允许水蒸发的可密封周边部分，和/或替代地，第二粘合剂站用于将连续和/或不连续的密封粘合剂层施用于所述幅材基材的周边并将所述基材刺孔或穿孔，从而为水蒸发提供排气口；
c.)接合站，其用于通过在所述周边处将所述幅材密封在一起来将所述第一幅材和第二幅材接合，其中所述WBHEA在它们之间保持基本上未压缩；
d.)热活化站，其用于活化所述可热膨胀粘合剂以使所述WBHEA膨胀和固化；
e.)任选存在的定型和/或成型站，其用于进一步加工所述保护性填充囊袋以在所述囊袋的选定部分中获得基本上均匀的厚度和/或所需的形状。这种进一步的加工可以被认为是定型和/或成型步骤并且可以多种方式完成，但是一种期望的方法是使用保持在移动的传送带上方的可调节间隙处的辊，由此可以使保护性填充囊袋的厚度基本上均匀，或者由此可将囊袋的各部分定型为不同的厚度，或者由此可以将产品的形状改变为期望的形状或构造。定型和成型站也可以是热活化站的一部分或与热活化站组合；和
e.)切割站，其用于将所述幅材切割成离散的长度以形成所述填充包装。
根据本文所述的教导制成的填充包装可以卷在线轴上进行存储或分配，类似于气泡包装卷，或者可以切成较小的填充包装节段并形成单个填充单元，例如邮包或封套产品。
在本发明的又一个方面，上述系统还由两个或更多个所述填充包装形成开口式填充囊袋，所述步骤还包括：
a.)囊袋粘合剂站，用于将连续的囊袋周边粘合剂施用于至少一个所述包装的一个表面的周边；和
b.)囊袋接合站，用于在所述周边处将所述填充包装接合在一起以形成所述开口式囊袋。
在本发明的另一方面，提供了一种填充包装产品，其包括：
a.)材料的第一幅材(基材)和第二幅材(基材)，它们各自具有周边和在所述周边内的内部；
b.)不连续和/或连续的周边粘合剂，在所述周边处接合所述材料的第一幅材和第二幅材，所述周边包括开口，诸如排气口、间隙穿孔或刺孔以允许水蒸发；和
c.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间所述周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，其用于将所述材料的第一幅材和第二幅材在所述内部保持隔开的关系。
在本发明的又一方面，提供了一种开口式填充囊袋，其包括：
a.)一对填充包装，所述一对填充包装通过连续和/或不连续的周边粘合剂基本上围绕它们的周边接合以形成开口式囊袋，所述周边包括开口，诸如排气口、间隙穿孔或刺孔以允许水蒸发，每个所述填充包装包括：
b.)材料的第一幅材和第二幅材，它们分别具有周边和在所述周边内的内部；
c.)在所述周边处接合所述材料的第一幅材和第二幅材的连续和/或不连续的周边粘合剂，所述周边包括开口，诸如排气口、间隙穿孔或刺孔以允许水蒸发；和
d.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间所述周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，用于在所述内部将所述材料的第一幅材和第二幅材保持隔开的关系；
并且其中所述第一幅材和第二幅材各自的至少一部分(并且期望地，所述第一幅材和第二幅材的基本上所有内部区段)具有基本上均匀的厚度。
附图说明
图1是示出根据本发明形成的保护性封套的平面图。
图2是用于形成图1的封套的各层的示意图。
图3是图2所示的封套的一层的平面图，包括可膨胀粘合剂图案。
图3A是封套的一层的平面图，示出了多个穿孔。
图3B-3D示出了可膨胀粘合剂图案的替代布置。
图4是用于形成图1的封套的优选的在线工艺的示意图。
图4A是用于形成本发明的封套的另一种在线工艺的示意图。
图5-10示意性地示出了通过图4的在线工艺形成图1的封套的各层的连续表示。
具体实施方式
本发明通过在封套的各层之间采用可膨胀粘合剂来提供一种改进的填充封套和填充包装。如将在下文中进一步详细描述的，可膨胀粘合剂位于多层封套的各层之间。当可膨胀粘合剂经受诸如可以由RF能量提供的热量时，可膨胀粘合剂膨胀以在各层之间提供填充。
虽然公开了具有两个多层幅材的封套，这两个多层幅材形成用于接收待保护的产品的袋子(pocket)，但是可以理解，也可以通过采用多层填充幅材中的一个来形成填充包装。
水性粘合剂组分
本发明的水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)可以选自多种组合物。用于WBHEA的有用组合物描述于2017年7月18日提交的美国申请62/533,957中，其主题通过引用整体并入本文。WBHEA中使用的水基聚合物是通过乳液聚合制备的，可以是单一等级(single grade)、或者合成乳液聚合物或天然来源聚合物的混合物。可用于形成WBHEA的聚合物的非限制性实例包括选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
水基聚合物可以任何量存在于组合物中，并且在组合物凝固之前理想地以组合物重量的约60重量％至约99.5重量％、优选约65重量％至约95重量％的量存在。
本发明的WBHEA理想地具有总粘合剂组合物的约40重量％至约70重量％，更理想地为总粘合剂组合物的约50重量％至约60重量％的固体含量。
本发明的WBHEA理想地具有允许在移动的幅材基材上高速施用以便允许连续制备的粘度。因此，粘合剂的流变学必须具有足够的结构主体以便沉积并在加工过程中保持在合适的位置。例如，粘度必须足够高，以使其在沉积在基材上时不会明显迁移，并且在整个制备过程中保持基本静止，使得当膨胀时得到基本上均匀的填充产品。有用的粘度范围包括在约25℃至约40℃为500-约5,000cPs，期望地在约25℃至约40℃为约1,500cPs-约5,000cPs。
本发明的WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约35℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。这些微球可以由多种材料制成，但是通常具有聚合物壳和烃核。核通常包含发泡剂，并且被设计成在达到指定温度时活化。
一种特别有用的可热膨胀微球包括聚丙烯腈壳和烃核，诸如以商品名
和
出售的那些。可膨胀微球可以具有任何膨胀后的尺寸，包括直径为约5微米至约30微米。当存在热时，微球可以增加它们直径的约3倍到约10倍。
可膨胀微球具有其开始膨胀时的具体温度和其已达到最大膨胀时的第二温度。微球等级通常以特定的膨胀温度(Texp)和最大膨胀温度(Tmax)出售。初始膨胀温度(Texp)是微球开始膨胀时的典型温度(Texp)，最大膨胀温度(Tmax)是约80％的微球已经膨胀时的温度。如果微球暴露于远高于Tmax的温度，则微球开始爆炸并变瘪。
取决于微球的完全膨胀尺寸，可以调节组合物中可膨胀微球的量。取决于组合物中使用的具体的可膨胀微球，可以改变组合物中微球的所需量。
微球膨胀后，微球进一步增加了聚结的组合物的结构完整性。虽然在基质中引入空隙通常会降低机械完整性，但当施用于基材上时聚合物基质中的微球提供刚度。这对于包装易碎物品特别有用。
微球可以被预膨胀。如果在组合物中加入经预膨胀的微球，则应选择经预膨胀微球，以便RF加热不会开始分解微球。在另一个实施方案中，微球可以是经预膨胀的微球和可膨胀微球的混合物。
本发明提供介电加热、特别是RF加热可发泡的水基组合物。RF在介电材料(在本发明中为极性水分子)之间产生交变电场。在电极之间输送可膨胀粘合剂，从而使组合物中的水分子连续地重新取向以面对相对的电极。这种分子运动产生的摩擦会导致快速加热。RF的工作频率远低于微波加热的频率，并且与微波相比，其健康风险更低。由于RF具有较高的穿透深度，因此它也适用于加热体积较大的异型容器。
RF加热同时驱使水离开组合物以聚结水基聚合物并在温度达到微球的活化状态时使微球膨胀。特别优选在约14、27和41MHz的RF频率下加热。RF设备可以设计为带有操作放大器以实现最佳加热。
组合物任选地进一步包含任何增塑剂、增粘剂、湿润剂、促进剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇、防腐剂，例如抗氧化剂、杀生物剂；及它们的混合物。这些组分的含量可以为可膨胀粘合剂组合物的约0.05重量％至约15重量％。
示例性的增塑剂是可作为
购得的二苯甲酸酯，诸如二甘醇二苯甲酸酯、二丙二醇二苯甲酸酯等。
示例性的防腐剂包括1,2-苯并噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。通常，在使组合物凝固之前，防腐剂的用量可以为WBHEA组合物的约0.05重量％至约0.5重量％。
示例性的填料包括微粒淀粉(pearl starch)、物理改性的淀粉和化学改性的淀粉。
可以根据需要使用不会不利地影响WBHEA组合物和该组合物的保护或隔热性能的其他材料。如果需要，WBHEA组合物中可包含其他添加剂，诸如促进剂，以增加组合物的聚结。例如，可以添加各种盐以增加产量并帮助减少配制物的凝固时间。这种盐的实例包括来自水溶性盐的多价阳离子，诸如硝酸铝、乙酸锆和碳酸氧锆铵(ammonium zirconylcarbonate)(可从Zirconium Chemicals以Bacote 20购得)。基于WBHEA组合物的总重量，这种促进剂通常可以约0.05重量％至约1.0重量％的量添加。
尽管WBHEA组合物可以在室温下开始聚结，但水分含量高，并且在水分含量为总重量的约20、19、18、17、16、15、14、13、11、10、9、8、7、6、5、4、3、2或1重量％之前WBHEA组合物基本上为流体。优选地，水分含量应保持在大于约20重量％的水平，以防止过早聚结。过早聚结会导致干燥不均匀，从而导致基材上干燥组合物的厚度不均匀。
RF加热还允许生产制品的快速输出。必须将组合物设计为适应该快速输出方法，以使组合物中的固体含量最大化。优选水分子被有效地驱除而不在基材上留下难看的褶皱或不均匀。
一种特别有用的WBHEA组合物包含：
表
*聚乙酸乙烯酯含水乳液，固含量54-58％；可以Dur-O-Set C325从Celanese获得。
现在将参照附图描述本发明的封套。
图1示出了根据本发明的封套10。封套10可以采用任何常规尺寸(即，长度和宽度)和形状，并且通常任选地包括可被翼片10a关闭的开口(也在图5-10中示出)。如将在下文中更详细地描述，翼片10a包括被剥离层10c覆盖的双面胶带条10b。当剥离衬里(liner)10c被移除并且翼片10a折叠到封套上时，双面胶带将开口封闭。折线10d在图1中示出。尽管在该优选实施方案中示出了双面胶带，但是应当理解，可以采用任何适当的封闭件(closure)。
另外参照图2，本发明的封套10包括四个层11，如图2中从上到下所示，其表示为层11a-11d。在本说明性实施方案中，每个层，也称为幅材基材或带(ribbon)，通常由纸形成。尽管纸作为优选实施方案被示出，但是可以理解，可以使用其他材料来形成层11的基材。例如，涂蜡纸、具有塑料、或防水或防污涂层的纸是有用的。预印刷的纸或其他材料的卷也可用于在最终产品上提供广告或其他信息。
为底层的层11a在图3中进一步详细示出，并且包括图1的延伸翼片10a、双面胶带条10b和剥离层10c。在所有其他方面，层11a基本上类似于层11c。层11b和11d(图2)是纸基材，如将在下文中更详细描述的，层11b附接到层11a并且层11d附接到层11c。
基材层可以由多种生态友好的材料制成。理想地，基材由纤维素材料诸如纸制成。现在参考图2和3，将层11a提供在上表面上，其中胶水线13沿周边围绕片材11a。以下面描述的方式施用的胶水线13通常连续地(contiguous)围绕层11a的周边，但是其间具有周期性间隔14。将层11b施用于层11a，使得粘合剂将层11a的周边粘合到层11b。应当指出，在11a的周边上的胶水线13被其间的周期性间隔14中断，使得当将层11b施用于层11a时，在间隔14处不会发生密封。出于下面将要描述的目的，这在各层之间提供了气隙。间隔或气隙的精确位置和大小可以变化。
替代地或另外地，出于类似的目的，排气穿孔40的图案可以设置在封套10中，如也在下文中描述和阐述并且如图3A所示，排气穿孔40也可以用于排放水蒸气。
层11c(图2)包括围绕上表面的周边的类似胶水线13，在它们之间具有间隔14并且以类似的密封方式在其上容纳层11d。
层11b在其上表面上包括胶水线15，胶水线15在层11b的上表面的上侧和下侧上延伸。胶水线15在所有三条侧边上可以是连续的。胶水线15允许层11b密封到层11c。一个未胶合边缘15a形成开口端，当四层层合在一起时，所述开口端限定了封套中的袋的开口。
关于层11a和11c(图2)，在这些层的上表面上的周边内布置有可膨胀粘合剂30的图案。以多个粘合剂沉积物之间存在间隙的图案施用可膨胀粘合剂(WBHEA)30。选择图案以允许粘合剂的适当膨胀。因此缺少允许适当地膨胀的间隙是不希望也通常不是最佳的。任何选出的图案可以包括一个或多个用于膨胀的间隔变化。例如，可以使用粘合剂的离散区域，该离散区域与粘合剂的其他离散区域不连接或不连续；或粘合剂的离散区域可与离散区域之间的粘合剂的连接桥组合使用，使得它们被连接但仍提供膨胀空间。粘合剂的离散区域可以是任何形状或构型，以用于在膨胀时提供保护性填充的目的。这些另外的图案的非限制性实例在图3B-3D中示出。如下文所述，粘合剂之间的这些间隔或区域允许粘合剂膨胀。可以各种方式构造WBHEA图案以适合最终产品并提供所需的填充。例如，图案可以是一系列线性或非线性的隔开的粘合剂沉积物。这些沉积物可以在一个或多个位置处连接，或者可以平行或不平行的构型布置。图3示出了粘合剂沉积物的线性图案。所述图案可以勾勒出各种几何形状，诸如正方形、矩形、三角形、螺旋形、线形或珠形、圆形等。替代地，图案可以在一个方向上连续。
现在将参照图4描述根据本发明的优选方法制备保护性填充包装的方法和由其形成的封套。
示意性地示出了生产线100。线100包括若干用于形成包装和封套的形成和加工站。这些站描述并示出了根据本发明的优选加工步骤。然而，可以理解的是，并非所有步骤都需要实践以形成包装或封套，并且所提供的步骤不必一定以下面描述的顺序使用。
再次参考图4，站110描绘了基材供应站(接合器(splicer)和/或展开站(unwinding station))，其被设计为供应基材115，该基材形成为封套10。基材115可以由放置在接合器中的多个卷110a、110b提供。众所周知，当生产线运行时，一个或多个卷被展开以供应基材，而其他卷则保持备用(静止)。展开的卷通过大的辊制动器(roller break)被保持住，从而在将基材送入生产线时在基材上产生张力。当第一卷用完时，接合器将接合第二卷，以便生产线可以连续运行而不会减慢或停工。在本说明性实施方案中，纸用作基材。但是，可以使用各种各样的材料来形成幅材和封套。
将基材115进给到作为进料站的站120。进料站从供应站取来基材115，并以受控的可重复速率将其进给到生产线中。该进料站120包括若干非驱动辊和一个或多个驱动辊。可以预期的是，较小的封套可以用一个幅材运行，而较大的封套可以用两个或更多个幅材运行。驱动辊通过与从进料运行到旋转刀具的公共总轴的连接来接收旋转驱动，这将在下文中详细描述。替代地，可以将伺服电机独立地直接连接到驱动辊。
接下来，将基材进给到作为成像站的站130。当基材移动通过成像站时，成像站130利用任何适当的印刷方法，如柔性版印刷站，将印刷图像传送到基材115上。信息，诸如条形码、公司徽标、广告或其他信息，可以在成像站印刷在基材上。也可以使用预印刷的卷式原料代替生产线中的印刷。
然后，将经印刷的基材进给到红外(IR)干燥机站135。该站使用红外灯来干燥油墨。
接下来，将经印刷的基材进给到站140，该站是带平台和幅材分切站(webslitting station)的组合。该站将基材分切成较小的带，该带可以有各种不同的宽度，通常是4个单独的带111a-111d。如图1-3所示，这些带111a-111d构成了封套10的层11a-11d。同样，在站140处，如果需要则将排气穿孔设置于带2和3(111b和c)的表面中。这些排气穿孔40在图3A中示出。
另外，然后这四个带(111a-111d)占用站140的带平台。带平台站(ribbon deckstation)140以垂直顺序将这4个带彼此叠放排列。为了该目的，带从下到上编号为1-4(111a-111d)，如图4所示。
任选存在的幅材导向器155提供带的左右对齐，并便于从带平台站150引导到下一个站即第一涂胶器站。
涂胶器站159包括两个涂胶器，一个在下部，一个在上部。第一下部涂胶器160用于将胶水图案施用于1号带上。将胶水从传输辊或者通过任何合适的施用方法以胶水线图案(上文针对图1-3描述为胶水线13)放置到1号带的顶表面上，所述传输辊从盘式储器取来胶水并将胶水输送到带1的顶部。期望的胶水图案可以通过各种方法形成，包括在圆柱体上放置标记以形成期望的图案。例如，可将粘性垫放置在圆柱体上以形成所需的胶水图案。
接下来，将带传送到挤出机站169。第一下部挤出机170容纳带1。在挤出机170处，如上所述以指定的带图案挤出可膨胀粘合剂并在由胶水站160施用的胶水线图案内部将其沉积在带1上。上文将可膨胀粘合剂的沉积图案在图2-3中描述为可膨胀粘合剂30。可通过接触或非接触挤出阀、旋转丝网印刷、狭缝模头挤出、柔性版印刷或其他技术来施用可膨胀粘合剂。
挤出机站169还包括堆叠布置的第二上部挤出机200，第二上挤出机200以指定的图案将可膨胀粘合剂挤出到带3的上表面上的如上所述的先前胶合的区域内。这在图7中示例性地示出。
带1(片材11a)上的胶水线13和可膨胀粘合剂30的图案在图5中示例性地示出。
站169任选地还包括视觉系统175，视觉系统175提供监视沉积在带上的胶水图案的质量控制(QC)。
下部和上部运输站185有助于将带驱动到下一个站。在下部运输站187中，带1与带2合并。在上部运输站186中，带3与带4合并。
在此阶段，如有必要，可以使用任选存在的辊为带提供张力。
然后将下部的两个带(1和2)进给到作为第三涂胶器站的站190。如图2和3所示，在第三涂胶器站190处，将胶水以上文关于胶水线13所述的图案施用于带2的上表面。
图6和7示意性地示出了带1与带2的附接以及带3与带4的单独附接。为了清楚起见，示出了这一点。另外，虽然是示意性地示出，但是在该阶段，可膨胀粘合剂30在带之间应当仅被最小程度地压缩，即，基本上不压缩。
然后将带进给到下一个站，该站为精加工站199。该站将胶合的四个带幅材精加工成邮包。该过程任选地包括(a)折痕单元(scoring unit)以易于进入翼片，(b)转移合并单元，其中带1和2与带3和4合并。继续通过精加工站，(c)施用压敏粘合剂或双面胶带，(d)施用压敏粘合剂或双面胶带的剥离胶带，(e)密封翼片折痕，(f)底部折痕，(g)底部折叠成型机和胶合机。如图2所示，薄的粘合剂线21铺设在层11d上。将层11a的侧边缘23折叠到粘合线21上以封闭封套。
然后带进入转子/切割器站220。在切割器的入口处，两个变速驱动辊收集四个合并的带并将这些带进给到切割器中。辊的速度可以是变化的。通过调节辊的速度，操作员可以在带进给通过生产线时在带上产生额外的张力。然后将封套10切成最终长度。各个封套离开旋转切割器来到递送台上。具有袋19的封套10在图9中示出。
递送输送机230将切好的封套转移到加热/干燥站240。
在优选实施方案中，在加热/干燥站240，RF能量用于实现加热和干燥。当封套通过干燥站240时，带1与2以及带3与4之间的可膨胀粘合剂膨胀以形成上述填充封套。在干燥期间，可膨胀粘合剂30的膨胀副产物蒸汽在带1与2以及带3与4之间通过胶水线13中的间隙14释放。作为胶水线中的空间(间隙)的替代，或者除胶水线中的空间(间隙)之外，可以通过在纸带即幅材基材中的刺孔或穿孔来形成用于释放水蒸发的排气口。本领域技术人员可以基于基材的孔隙率和厚度来调节穿孔、刺孔的数量，和/或接缝粘合剂周边的构型。
如作为示例的图3A所示，层合在一起的封套10的各层11之一可以包括穿孔40的图案。该穿孔图案与图3所示的间隙14具有相同的目的。除间隙14之外或代替间隙14，可以使用穿孔40。
在图9中示出了RF膨胀之前的层11a-11d，在图10中示出了RF膨胀之后的层11a-11d。
另外，刚好在站240的边上提供了定型和成型站260。为了清楚起见，这在图4的俯视图中显示。可以通过压力实现的该功能为可膨胀粘合剂提供了均匀的定型和成型，从而使封套10的厚度均匀。
虽然在本文中示出并描述了接合带1-4的特定顺序作为优选实施方案，但是可以理解的是，可以改变确切的路径并且可以采用其他的接合带的顺序。
现在将参考图4A来描述根据本发明的制备保护性填充包装的另一种方法和由其形成的封套。
示意性地示出了生产线100'。线100包括若干用于形成包装和封套的形成和加工站，这些站描述并示出了根据本发明的加工步骤。然而，可以理解的是，并非所有步骤都需要实践以形成包装或封套，并且所提供的步骤不必一定按照以下描述的顺序使用。
再次参考图4A，站110'描绘了基材供应站，其被设计为供应基材115'，该基材形成为封套。基材115'由放置在接合器中的两个卷110a'、110b'提供。众所周知，当生产线运行时，一个卷被展开以供应基材，而另一个卷则保持备用。展开的卷通过大的辊制动器而被保持住，从而在将基材送入生产线时在基材上产生张力。当第一卷用完时，接合器将接合第二卷，以便生产线可以连续运行而不会减慢或停工。在本说明性实施方案中，纸用作基材。但是，可以使用各种各样的材料来形成幅材和封套。
将基材115'进给到作为进料站的站120'。进料站从供应站取来基材115'，并以受控的可重复速率将其进给到生产线中。该进料站120'包括若干非驱动辊和一个驱动辊。驱动辊通过与从进料运行到旋转刀具的公共总轴的连接来接收旋转驱动，这将在下文中详细描述。
接下来，将基材进给到作为成像站的站130'。成像站130'利用数字印刷头，当基材移动通过成像站时，数字印刷头将印刷图像电传送到基材115'上。信息，诸如条形码、公司徽标、广告或其他信息，可以在成像站印刷在基材上。
然后，将经印刷的基材进给至作为幅材分切站的站140'。幅材分切站将通常为40英寸宽的基材分切成较小的带，通常是4个单独的带115a'-115d'。这些带111a'-111d'构成封套的层11a-11d。
然后将这四个带(111a'-111d')传送到作为带平台的站150'。使用干燥辊的带平台站150'以垂直顺序将这4个带彼此叠放排列。为了该目的，带从下到上编号为1-4(111a-111d)，如图4A所示。任选存在的幅材导向器155'帮助将带从带平台站150'移到下一个站，即第一涂胶器站160'。
第一涂胶器站160'用于将胶水图案施用于1号带上，同时允许2-4号带通过。将胶水从传输辊放置到1号带的顶表面上，所述传输辊从盘式储器取来胶水并且以胶水线图案将胶水输送到带1的顶部。可将粘性衬垫(back pads)放置在圆柱体上以形成所需的胶水图案。
接下来，将带传送到第一挤出机站170'。站170'容纳带1，同时允许带2-4通过。在挤出机站170'处，如上所述以指定的带图案挤出可膨胀粘合剂并在由胶水站160'施用的胶水线图案内部将其沉积在带1上。可膨胀粘合剂的沉积图案可如上所述。可通过接触或非接触挤出阀、旋转丝网印刷、狭缝模头挤出、柔性版印刷或其他技术来施用可膨胀粘合剂。
在离开第一挤出机站170'之后，带1(片材11a)上的胶水线和可膨胀粘合剂的图案通常如上所示和所述。
然后将带移动到作为第二涂胶器站的站180'。第二涂胶器站180'在带2的顶侧上铺设胶水图案。图案可以是U形的，以便允许最终产品用作填充封套。U形胶水图案为封套提供了开口。这沉积为具有开口侧的胶水线。此时，带2也在带1的顶部上方合并，形成填充封套的下半部分。带1(片材11a)与带2(片材11b)合并。当片材11b放置在片材11a的上方时，它使可膨胀粘合剂变平和铺展。
在此阶段，如有必要，可以施用任选存在的辊为带提供张力。
然后将带进给到作为第三涂胶器站的站190'。在第三涂胶站190'，将胶水施用到带3的上表面。
下一个站200'是第二挤出机站，如上所述，第二挤出机站以指定的图案将可膨胀粘合剂挤出到带3的上表面上的先前胶合的区域内。
图4A中描述的方法将带1附接于带2，然后将带3附接于带1/2，然后将带4附接于带1/2/3。在该阶段，可膨胀粘合剂在带之间应仅被最小程度地压缩，即，基本上不压缩。
然后，将带进给到下一个站中，该下一个站是胶带施用器站210'。当进入站210'时，所有四个带合并。在胶带施用器站210'处，施用了双面胶带以及保护性剥离条。将胶带施用到带的形成封套的那部分上。在临旋转切割之前，胶带和剥离条将以连续流进给到运行的封套上。
然后带进入旋转切割器站220'。
在切割器站220'的入口处，两个变速驱动辊收集四个合并的带，并将这些带送入切割器中。这两个辊的速度是可变的。通过调节辊的速度，操作员可以在带进给通过生产线时在带上产生额外的张力。然后将封套切成最终长度。各个封套离开旋转切纸器来到递送台上。
递送输送机230'将切好的封套转移到加热/干燥站240'。
在优选实施方案中，在加热/干燥站240'，RF能量用于实现加热和干燥。当封套通过干燥站240'时，带1与2以及带3与4之间的可膨胀粘合剂膨胀以形成上述填充封套。在干燥期间，可膨胀粘合剂的膨胀副产物(蒸气)在带1与2以及带3与4之间通过胶水线中的间隙(排气口)14释放。
项目：
第1项：在连续生产线上制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和内部周边部分的长度和宽度；
b.)提供第二连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定围绕其的周边和内部周边部分的长度和宽度；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述填充包装具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述内部周边部分中的刺孔以及所述内部周边部分中的穿孔；
d.)将包含水基聚合物和多个可热膨胀微球的水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材和第二幅材中的一个或多个的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)在第一幅材和第二幅材各自的周边处接合第一幅材和第二幅材以形成封闭所述WBHEA的密封结构而基本上不压缩它们之间的WBHEA；
f.)将所述密封结构暴露于RF辐射以使所述WBHEA膨胀和凝固，以形成所述保护性填充包装；和
g.)任选地进一步加工所述保护性填充包装以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
第2项：根据第1项所述的方法，其中所述密封粘合剂形成不连续层，以形成用于排气的间隙。
第3项：根据第1项所述的方法，其中所述密封粘合剂是连续层，并且所述可密封周边部分包括用于排气的穿孔或刺孔。
第4项：根据第1项所述的方法，其还包括：
形成第二保护性填充包装，并且通过在所述两个保护性包装的周边处将所述两个保护性包装密封以在它们之间形成开口囊袋而将所述第二保护性填充包装与先前形成的保护性填充包装接合，任选地包括闭合翼片。
第5项：根据第1项所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
第6项：根据第1项所述的方法，其中通过连续或不连续地施用WBHEA来形成所述WBHEA图案，所述连续或不连续地施用允许足够的膨胀空间。
第7项：根据第6项所述的方法，其中所述图案提供粘合剂的离散区域，所述离散区域包括通过它们之间的WBHEA桥的一个或多个连接。
第8项：根据第6项所述的方法，其中所述WBHEA的不连续图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
第9项：根据第1项所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量，即，干重，所述总固体含量包括所述微球。
第10项：根据第1项所述的方法，其中在第一幅材和第二幅材各自的周边处接合第一幅材和第二幅材包括使用压力以促进所述密封结构的形成。
第11项：根据第1项所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
第12项：根据第1项所述的方法，其中所述WBHEA包含多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约35℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
第13项：根据第12项所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
第14项：根据第1项所述的方法，其中以产生足够的热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物的聚结的频率施用RF。
第15项：根据第14项所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
第16项：根据第1项所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
第17项：根据第16项所述的方法，其中所述纤维素材料包括基重为约10磅至约60磅、理想地约20磅至约24磅的纸。
第18项：根据第17项所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸。
第19项：根据第1项所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
第20项：根据第1项所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
第21项：根据第1项所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
第22项：在连续生产线中制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度；
b.)提供第二幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度，其中第一幅材的周边与第二幅材底侧的周边隔开对齐；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述填充包装具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝来形成层合结构，所述层合结构在其间容纳WBHEA，其中进行所述层合结构的形成而基本上不压缩其间的WBHEA，并且在WBHEA膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；
f.)将如此形成的层合结构暴露于充分的RF辐射以使WBHEA膨胀和凝固/聚结，从而形成刺孔或穿孔以允许水蒸气逸出；和
g.)任选地进一步加工所述保护性填充包装，以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
第23项：根据第22项所述的方法，其中所述密封粘合剂形成不连续层以形成用于排气的间隙。
第24项：根据第22项所述的方法，其中所述密封粘合剂形成基本上连续的密封层，并且所述可密封周边部分包括用于排气的穿孔或刺孔。
第25项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
第26项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA的不连续图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
第27项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
第28项：根据第22项所述的方法，其中使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝包括使用压力以促进所述层合结构的形成。
第29项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
第30项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
第31项：根据第28项所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
第32项：根据第22项所述的方法，其中以产生足够的热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物聚结的频率施用RF。
第33项：根据第31项所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
第34项：根据第22项所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
第35项：根据第37项所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸，理想地为0.0035英寸至约0.0050英寸。
第36项：根据第22项所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
第37项：根据第22项所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
第38项：根据第22项所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
第39项：制备保护性填充囊袋的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材，其具有限定围绕其的周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度以及顶侧和底侧；
b.)提供第二幅材，其具有限定围绕其的周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度以及顶侧和底侧；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述可密封周边部分具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的可密封周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝，来形成双层层合结构，所述双层层合结构密封它们之间的WBHEA，其中所述层合结构的形成基本上不压缩WBHEA并且在其膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；
f.)提供第三幅材，其具有顶部和底部，以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度，并围绕第三幅材顶侧的周边施用连续的密封粘合剂以形成可密封周边部分；
g.)使第三幅材底侧与所述双层层合结构的顶侧配合以形成具有开口侧的囊袋；
h.)通过围绕第三幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述可密封周边部分具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
i.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第三幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域，
j.)提供第四幅材，其具有顶侧和底侧，以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度；
k.)使第四幅材底侧与第三幅材顶侧配合以形成四层层合结构并在其间封闭WBHEA，其中形成所述四层层合结构而基本上不压缩WBHEA，并且在其膨胀之前保持WBHEA的图案的尺寸；
l.)将如此形成的四层层合结构暴露于充分的RF辐射，以在第一幅材与第二幅材之间以及在第三幅材与第四幅材之间使WBHEA膨胀和固化/聚结，以形成保护性填充囊袋；和
m.)任选地进一步加工保护性填充包装，以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
第40项：根据第39项所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
第41项：根据第39项所述的方法，其中通过连续或不连续地施用WBHEA来形成所述WBHEA图案，所述连续或不连续地施用允许足够的膨胀空间。
第42项：根据第39项所述的方法，其中所述图案提供WBHEA的离散区域，所述离散区域包括通过它们之间的WBHEA桥的一个或多个连接。
第43项：根据第39项所述的方法，其中所述WBHEA的图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
第44项：根据第39项所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
第45项：根据第39项所述的方法，其中步骤e)、k)和j)中的一个或多个中的配合步骤包括使用压力。
第46项：第39项所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
第47项：根据第39项所述的方法，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
第48项：根据第39项所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
第49项：根据第39项所述的方法，其中以产生足够热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物的聚结的频率施用RF。
第50项：根据第39项所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
第51项：根据第39项所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
第52项：根据第39项所述的方法，其中所述纤维素材料包括重量为约10磅至约60磅、理想地约20磅至约24磅的纸。
第53项：根据第39项所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸，理想地为0.0035英寸至约0.0050英寸。
第54项：根据第39项所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
第55项：根据第39项所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
第56项：根据第39项所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
第57项：根据第39项所述的方法，其还包括形成用于闭合所述囊袋的开口侧的可闭合的翼片。
第58项：根据第39项所述的方法，其还包括将所述四层层合结构切割成预定尺寸。
第59项：用于由从连续源供应的材料的第一幅材和第二幅材形成填充包装的系统，每个幅材具有周边和周边内部，所述系统包括：
a.)第一粘合剂站，其用于将密封粘合剂施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边；
b.)第二粘合剂站，其用于将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边内部，以形成具有排气口以允许水蒸发的可密封周边部分；
c.)接合站，其用于通过在第一幅材和第二幅材各自的周边处将所述幅材密封在一起而将所述第一幅材和第二幅材接合，其中所述WBHEA在它们之间保持基本上未压缩；
d.)热活化站，其用于活化所述可热膨胀粘合剂以使所述WBHEA膨胀和固化；
e.)任选存在的定型和/或成型站，其用于在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状；和
e.)切割站，其用于将所述幅材切割成离散的长度以形成所述填充包装。
第60项：根据第59项所述的系统，其中在所述热活化站中包括定型和成型站。
第61项：根据第59项所述的系统，其中所述WBHEA是水基的并且包含水、聚合物和多个可热膨胀微球。
第62项：根据第59项所述的系统，其中开口填充囊袋由两个所述填充包装形成，所述系统还包括：
囊袋粘合剂站，其用于将连续的囊袋周边粘合剂施用于至少一个所述包装的一个表面的周边；和
囊袋接合站，其用于在所述周边处将所述填充包装接合在一起以形成所述开口式囊袋。
第63项：填充包装，其包括：
a.)材料的第一幅材基材和第二幅材基材，它们各自具有周边和所述周边内的内部；
b.)周边粘合剂，在第一幅材基材和第二幅材基材各自的周边处接合所述第一幅材基材和第二幅材基材；和
c.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间它们各自的周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，其用于将所述材料的第一幅材和第二幅材在所述各自的内部保持隔开的关系。
第64项：根据第63项所述的填充包装，其中所述WBHEA包含水基聚合物和多个可热膨胀微球。
第65项：开口式填充囊袋，其包括：
a.)一对填充包装，所述一对填充包装通过连续的周边粘合剂基本上围绕它们的周边接合以形成开口式囊袋，每个所述填充包装包括：
b.)材料的第一幅材和第二幅材，它们分别具有周边和所述周边内的内部；
c.)在所述周边处接合所述材料的第一幅材和第二幅材的周边粘合剂；和
d.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间所述周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，用于在所述内部将所述材料的第一幅材和第二幅材保持隔开的关系。
第66项：根据第65项所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA图案是通过连续或不连续地施用WBHEA形成的，这允许足够的膨胀空间。
第67项：根据第65项所述的填充囊袋，其中所述图案提供粘合剂的离散区域，所述离散区域包括通过其间的粘合剂桥的一个或多个连接。
第68项：根据第65项所述的填充囊袋，其中所述WBHEA包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
第69项：根据第65项所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
第70项：根据第65项所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
第71项：根据第70项所述的开口式填充囊袋，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
第72项：包括第1-21项的任意组合的方法。
第73项：包括第27-37项的任意组合的方法。
第74项：包括第38-57项的任意组合的方法。
第75项：包括第58-61项的任意组合的系统。
第76项：包括第64-69项的任意组合的填充囊袋。
第77项：用于形成开口填充囊袋的系统，其包括：
供应站，其用于供应材料的第一幅材、第二幅材、第三幅材和第四幅材；
第一和第二涂胶器站，其用于将密封粘合剂的图案施用于所述第一幅材的周边上，以及用于将密封粘合剂的图案施用于所述第三幅材的周边上；
挤出机站，其用于将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)图案沉积到所述第一幅材和所述第三幅材上；
输送站，其用于将第一幅材粘合地接合到第二幅材并且用于将所述第三幅材粘合地接合到所述第四幅材；
第三涂胶器站，其用于将粘合剂图案施用于第二幅材的周边，
精加工站，其用于将所述幅材形成为所述开口式囊袋；和
加热/干燥站，其用于将所述WBHEA图案暴露于RF辐射以使所述WBHEA膨胀和凝固。
第78项：根据第77项所述的系统，其还包括用于使所述膨胀的WBHEA均匀地定型和成型的定型和成型站。
第79项：根据第77项所述的系统，其还包括用于将所述幅材分切成期望宽度的带平台站。
第80项：根据第77项所述的系统，其中所述带平台站在第二带和第三带中设置排气穿孔。
第81项：包括第1-77项的任意组合的系统。
对于本领域技术人员而言，对前面所述和所示的结构的各种改变现在将是显而易见的。因此，在所附权利要求中阐述了本发明的具体公开的范围。
Claims (81)
1.在连续生产线上制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和内部周边部分的长度和宽度；
b.)提供第二连续幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定围绕其的周边和内部周边部分的长度和宽度；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述填充包装具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述内部周边部分中的刺孔以及所述内部周边部分中的穿孔；
d.)将包含水基聚合物和多个可热膨胀微球的水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材和第二幅材中的一个或多个的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)在第一幅材和第二幅材各自的周边处接合第一幅材和第二幅材以形成封闭所述WBHEA的密封结构而基本上不压缩它们之间的WBHEA；
f.)将所述密封结构暴露于RF辐射以使所述WBHEA膨胀和凝固，以形成所述保护性填充包装；和
g.)任选地进一步加工所述保护性填充包装以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述密封粘合剂形成不连续层，以形成用于排气的间隙。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述密封粘合剂是连续层，并且所述可密封周边部分包括用于排气的穿孔或刺孔。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
形成第二保护性填充包装，并且通过在所述两个保护性包装的周边处将所述两个保护性包装密封以在它们之间形成开口囊袋而将所述第二保护性填充包装与先前形成的保护性填充包装接合，任选地包括闭合翼片。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
6.根据权利要求1所述的方法，其中通过连续或不连续地施用WBHEA来形成所述WBHEA图案，所述连续或不连续地施用允许足够的膨胀空间。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述图案提供WBHEA的离散区域，所述离散区域包括通过它们之间的粘合剂桥的一个或多个连接。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述WBHEA的不连续图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量，即，干重，所述总固体含量包括所述微球。
10.根据权利要求1所述的方法，其中在第一幅材和第二幅材各自的周边处接合第一幅材和第二幅材包括使用压力以促进所述密封结构的形成。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述WBHEA包含多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约35℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
14.根据权利要求1所述的方法，其中以产生足够的热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物的聚结的频率施用RF。
15.根据权利要求14所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述纤维素材料包括基重为约10磅至约60磅、理想地约20磅至约24磅的纸。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸。
19.根据权利要求1所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
20.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
21.根据权利要求1所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
22.在连续生产线中制备保护性填充包装的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度；
b.)提供第二幅材基材，其具有顶侧和底侧以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度，其中第一幅材的周边与第二幅材底侧的周边隔开对齐；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述填充包装具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝来形成层合结构，所述层合结构在其间容纳WBHEA，其中进行所述层合结构的形成而基本上不压缩其间的WBHEA，并且在WBHEA膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；
f.)将如此形成的层合结构暴露于充分的RF辐射以使WBHEA膨胀和凝固/聚结，从而形成刺孔或穿孔以允许水蒸气逸出；和
g.)任选地进一步加工所述保护性填充包装，以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述密封粘合剂形成不连续层以形成用于排气的间隙。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述密封粘合剂形成基本上连续的密封层，并且所述可密封周边部分包括用于排气的穿孔或刺孔。
25.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
26.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA的不连续图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
27.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
28.根据权利要求22所述的方法，其中使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝包括使用压力以促进所述层合结构的形成。
29.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
30.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
31.根据权利要求28所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
32.根据权利要求22所述的方法，其中以产生足够的热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物聚结的频率施用RF。
33.根据权利要求31所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
34.根据权利要求22所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
35.根据权利要求37所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸，理想地为0.0035英寸至约0.0050英寸。
36.根据权利要求22所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
37.根据权利要求22所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
38.根据权利要求22所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
39.制备保护性填充囊袋的方法，所述方法包括：
a.)提供第一幅材，其具有限定围绕其的周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度以及顶侧和底侧；
b.)提供第二幅材，其具有限定围绕其的周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度以及顶侧和底侧；
c.)通过围绕第一幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述可密封周边部分具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：所述密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
d.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第一幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域；
e.)通过使第一幅材顶侧与第二幅材底侧在它们各自的可密封周边部分处配合以形成一个或多个密封接缝，来形成双层层合结构，所述双层层合结构密封它们之间的WBHEA，其中所述层合结构的形成基本上不压缩WBHEA并且在其膨胀之前基本上保持WBHEA的图案的尺寸；
f.)提供第三幅材，其具有顶部和底部，以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度，并围绕第三幅材顶侧的周边施用连续的密封粘合剂以形成可密封周边部分；
g.)使第三幅材底侧与所述双层层合结构的顶侧配合以形成具有开口侧的囊袋；
h.)通过围绕第三幅材顶侧的周边施用密封粘合剂层以形成可密封周边部分来形成可密封周边部分，所述可密封周边部分具有排气口以允许水蒸发，其中所述排气口可以由以下中的一个或多个形成：密封粘合剂中的间隙；所述周边部分中的刺孔以及所述周边部分中的穿孔；
i.)将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案沉积在第三幅材顶侧的周边内的内部部分上，所述WBHEA在膨胀时形成保护性填充区域，
j.)提供第四幅材，其具有顶侧和底侧，以及限定周边和所述周边内的内部部分的长度和宽度；
k.)使第四幅材底侧与第三幅材顶侧配合以形成四层层合结构并在其间封闭WBHEA，其中形成所述四层层合结构而基本上不压缩WBHEA，并且在其膨胀之前保持WBHEA的图案的尺寸；
l.)将如此形成的四层层合结构暴露于充分的RF辐射，以在第一幅材与第二幅材之间以及在第三幅材与第四幅材之间使WBHEA膨胀和固化/聚结，以形成保护性填充囊袋；和
m.)任选地进一步加工保护性填充包装，以在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA在约25℃至约40℃的粘度范围为约500cps至约5,000cps。
41.根据权利要求39所述的方法，其中通过连续或不连续地施用WBHEA来形成所述WBHEA图案，所述连续或不连续地施用允许足够的膨胀空间。
42.根据权利要求39所述的方法，其中所述图案提供WBHEA的离散区域，所述离散区域包括通过它们之间的WBHEA桥的一个或多个连接。
43.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA的图案包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
44.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
45.根据权利要求39所述的方法，其中步骤e)、k)和j)中的一个或多个中的配合步骤包括使用压力。
46.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA包含选自以下的乳液基聚合物：淀粉、乙酸乙烯酯乙烯分散体、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯/聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸类、苯乙烯丙烯酸类、丙烯酸类、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯及它们的混合物。
47.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
48.根据权利要求39所述的方法，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
49.根据权利要求39所述的方法，其中以产生足够热量以活化所述可热膨胀微球的膨胀和所述水基聚合物的聚结的频率施用RF。
50.根据权利要求39所述的方法，其中以约14Mhz至约41Mhz的频率施用RF。
51.根据权利要求39所述的方法，其中所述基材包括纤维素材料。
52.根据权利要求39所述的方法，其中所述纤维素材料包括重量为约10磅至约60磅、理想地约20磅至约24磅的纸。
53.根据权利要求39所述的方法，其中所述纤维素材料的厚度为约0.002英寸至约0.010英寸，理想地为0.0035英寸至约0.0050英寸。
54.根据权利要求39所述的方法，其中所述基材选自纤维板、瓦楞板、牛皮纸和铜版纸。
55.根据权利要求39所述的方法，其中所述一个或多个幅材基材的内部周边部分的厚度在暴露于RF之前是基本上均匀的。
56.根据权利要求39所述的方法，其中所述WBHEA包括选自以下的添加剂：增塑剂、促进剂、增粘剂、湿润剂、防腐剂、抗氧化剂、杀生物剂、填料、颜料、染料、稳定剂、流变改性剂、聚乙烯醇及它们的组合。
57.根据权利要求39所述的方法，其还包括形成用于闭合所述囊袋的开口侧的可闭合的翼片。
58.根据权利要求39所述的方法，其还包括将所述四层层合结构切割成预定尺寸。
59.用于由从连续源供应的材料的第一幅材和第二幅材形成填充包装的系统，每个幅材具有周边和周边内部，所述系统包括：
a.)第一粘合剂站，其用于将密封粘合剂施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边；
b.)第二粘合剂站，其用于将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案施用于至少一个所述幅材的一个表面的所述周边内部，以形成具有排气口以允许水蒸发的可密封周边部分；
c.)接合站，其用于通过在第一幅材和第二幅材各自的周边处将所述幅材密封在一起而将所述第一幅材和第二幅材接合，其中所述WBHEA在它们之间保持基本上未压缩；
d.)热活化站，其用于活化所述可热膨胀粘合剂以使所述WBHEA膨胀和固化；
e.)任选存在的定型和/或成型站，其用于在所述保护性填充包装的至少一个区域中提供所需的厚度均匀性和/或所需的形状；和
e.)切割站，其用于将所述幅材切割成离散的长度以形成所述填充包装。
60.根据权利要求59所述的系统，其中在所述热活化站中包括定型和成型站。
61.根据权利要求59所述的系统，其中所述可热膨胀粘合剂是水基的并且包含水、聚合物和多个可热膨胀微球。
62.根据权利要求59所述的系统，其中开口填充囊袋由两个所述填充包装形成，所述系统还包括：
囊袋粘合剂站，其用于将连续的囊袋周边粘合剂施用于至少一个所述包装的一个表面的周边；和
囊袋接合站，其用于在所述周边处将所述填充包装接合在一起以形成所述开口式囊袋。
63.填充包装，其包括：
a.)材料的第一幅材基材和第二幅材基材，它们各自具有周边和所述周边内的内部；
b.)周边粘合剂，在第一幅材基材和第二幅材基材各自的周边处接合所述第一幅材基材和第二幅材基材；和
c.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间它们各自的周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，其用于将所述材料的第一幅材和第二幅材在所述各自的内部保持隔开的关系。
64.根据权利要求63所述的填充包装，其中所述WBHEA包含水基聚合物和多个可热膨胀微球。
65.开口式填充囊袋，其包括：
a.)一对填充包装，所述一对填充包装通过连续的周边粘合剂基本上围绕它们的周边接合以形成开口式囊袋，每个所述填充包装包括：
b.)材料的第一幅材和第二幅材，它们分别具有周边和所述周边内的内部；
c.)在所述周边处接合所述材料的第一幅材和第二幅材的周边粘合剂；和
d.)在所述材料的第一幅材和第二幅材之间所述周边内部内的水基热膨胀粘合剂(WBHEA)的图案，用于在所述内部将所述材料的第一幅材和第二幅材保持隔开的关系。
66.根据权利要求65所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA图案是通过连续或不连续地施用WBHEA形成的，这允许足够的膨胀空间。
67.根据权利要求65所述的填充囊袋，其中所述图案提供粘合剂的离散区域，所述离散区域包括通过其间的粘合剂桥的一个或多个连接。
68.根据权利要求65所述的填充囊袋，其中所述WBHEA包括具有一定长度和宽度的离散元件(珠粒)阵列，这些尺寸中的最短尺寸在约0.05英寸至约2.0英寸的范围内，并且这些尺寸中的最长尺寸在约0.2英寸至约2.5英寸的范围内。
69.根据权利要求65所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA具有约40重量％至约70重量％的总固体含量。
70.根据权利要求65所述的开口式填充囊袋，其中所述WBHEA包括多个可热膨胀微球，所述可热膨胀微球的初始膨胀温度范围为约80℃至约110℃，并且最大可膨胀温度范围为约50℃至约150℃。
71.根据权利要求70所述的开口式填充囊袋，其中所述可热膨胀微球包含聚丙烯腈壳和烃核。
72.包括权利要求1-21的任意组合的方法。
73.包括权利要求27-37的任意组合的方法。
74.包括权利要求38-57的任意组合的方法。
75.包括权利要求58-61的任意组合的系统。
76.包括权利要求64-69的任意组合的填充囊袋。
77.用于形成开口填充囊袋的系统，其包括：
供应站，其用于供应材料的第一幅材、第二幅材、第三幅材和第四幅材；
第一和第二涂胶器站，其用于将密封粘合剂的图案施用于所述第一幅材的周边上，以及用于将密封粘合剂的图案施用于所述第三幅材的周边上；
挤出机站，其用于将水基可热膨胀粘合剂(WBHEA)图案沉积到所述第一幅材和所述第三幅材上；
输送站，其用于将第一幅材粘合地接合到第二幅材并且用于将所述第三幅材粘合地接合到所述第四幅材；
第三涂胶器站，其用于将粘合剂图案施用于第二幅材的周边，
精加工站，其用于将所述幅材形成为所述开口式囊袋；和
加热/干燥站，其用于将所述WBHEA图案暴露于RF辐射以使所述WBHEA膨胀和凝固。
78.根据权利要求77所述的系统，其还包括用于使所述膨胀的WBHEA均匀地定型和成型的定型和成型站。
79.根据权利要求77所述的系统，其还包括用于将所述幅材分切成期望宽度的带平台站。
80.根据权利要求77所述的系统，其中所述带平台站在第二带和第三带中设置排气穿孔。
81.包括权利要求1-77的任意组合的系统。
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