CN115052817B - 可充放气的幅材 - Google Patents

Abstract

公开了一种保护性包装幅材。该幅材包括：柔性可充气幅材，该幅材包括具有入口的可充气腔室并且配置为用于从入口接收流体并将流体密封在其中，可充气腔室配置为使得当被充气时，可充气幅材结构具有包括多个波峰部和波谷部的第一波状外表面；以及柔性第一外层板，其固定到第一波状表面的波峰部并与波谷部分离，使得当可充气腔室被充气时，第一外层板沿着虚拟第一切向表面延伸，桥接第一波状表面的波谷部，使得当腔室被充气时，固定的第一外层板和可充气幅材协同形成一种框架结构，与没有附接的第一外层板的可充气幅材结构产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。

Description

可充放气的幅材

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月11日提交的美国临时申请第62/946,826号的优先权，其公开内容以引用方式全文并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及用于包装和运输的可充气缓冲材料，更具体地，涉及具有在材料形成后可充气的塑性变形腔室的包装。

背景技术

传统类型的保护性包装被称为气泡膜。气泡膜由柔性塑料薄膜制成，其中的帽状部是真空成型的。这种薄膜被密封到围绕帽状部的周界的另一张平坦的柔性塑料薄膜上，以隔离和密封由帽状部形成的空腔，将空气截留在其中，并提供低密度的保护性包装片材。一些气泡膜是通过将平坦的柔性塑料薄膜密封到另一张平坦薄膜的另一侧的帽状部上来生产的，通常被称为“第三卷气泡膜”，例如用于制作带衬垫的信封。然而，气泡膜一旦制造完成，还必须以其庞大、低密度的构造运输到现场，这使得运输到包装现场的体积效率低下。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种保护性包装幅材。该幅材包括柔性可充气幅材，该柔性可充气幅材包括具有入口的可充气腔室并且配置为用于从入口接收流体并将流体密封在其中，可充气腔室配置为使得当被充气时，可充气幅材结构具有第一波状外表面，该第一波状外表面包括多个波峰部和波谷部，波峰部限定连接多个波峰部的虚拟第一切向表面。该幅材还包括柔性第一外层板，该第一外层板固定到第一波状表面的波峰部并与波谷部分离，使得当可充气腔室被充气时，第一外层板沿着虚拟第一切向表面延伸，桥接第一波状表面的波谷部，使得当腔室被充气时，固定的第一外层板和可充气幅材协同形成一种框架结构，与没有附接的第一外层板的可充气幅材结构产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。

在某些实施例中，可充气幅材结构可包括第一和第二叠置腔室层板，其间具有密封图案，当可充气腔室被充气时，该密封图案提供波状表面。

在某些实施例中，第一腔室层板限定了第一波状表面，而第二腔室层板是与第一外层板和第一腔室层板协作以提供框架结构的第二外层板。

在某些实施例中，第二表面配置为当可充气腔室在可充气幅材结构的与第一波状表面相反的主侧上被充气时限定第二波状外表面。

在某些实施例中，幅材还包括柔性第二外层板，该柔性第二外层板固定到波峰部并且与包括多个波峰部和波谷部的第一波状表面的波谷部分离，其中第二波状表面的多个波峰部限定连接多个波峰部的虚拟第二切向表面，使得当可充气腔室被充气时，第二外层板沿虚拟第二切向表面延伸，桥接第二波状表面的波谷部，从而协同增加框架结构的弯曲刚度。

在某些实施例中，沿第一波状表面在其上固定有第一外层板的波峰部之间的距离大于沿第一外层板的在其上固定有第一外层板的波峰部之间的距离。

在某些实施例中，可充气腔室被充气的保护性包装幅材具有板状构造，该板状构造被自然偏置以保持平坦构造，其中第一外层板和第二外层板大致平坦地延伸。

在某些实施例中，波峰部包括在第一波状表面上以2D图案排列的多个波峰部。

在某些实施例中，可充气腔室包括多个突出结构，多个突出结构中的每个都包括包围开口底部区域的底部周界和从由处于大致平坦状态的柔性可充气幅材限定的平面突出的延伸表面，该突出结构具有比该开口底部区域更大的表面积，形成一系列空腔，并且多个突出结构中的每个都包括充气口，其允许多个空腔中的每个通过充气口充气。

在某些实施例中，突出结构的表面至少部分地由柔性可充气幅材的塑性拉伸部分形成。

在某些实施例中，每个可充气腔室沿柔性可充气幅材以与柔性可充气幅材的纵向边缘不垂直的角度延伸。

在某些实施例中，柔性可充气幅材和柔性第一外层板在它们之间形成具有入口的辅助可充气腔室并且配置为从入口接收流体并将流体密封在其中。

在某些实施例中，幅材还包括在柔性可充气幅材和柔性第一外层板之间的一个或多个通气部件，该通气部件被构造为能够从一个或多个辅助可充气腔室中排出流体。

在某些实施例中，柔性第一外层板沿柔性可充气幅材的长度延伸。

在某些实施例中，幅材还包括连接到入口的通道，该通道形成一流体路径，该流体路径形成在柔性可充气幅材内，其中入口允许流体流出可充气腔室并返回到可充气腔室中，使得可充气腔室可以坍塌到基本上未充气的状态，然后返回到充气状态。

在某些实施例中，可充气腔室配置为接纳与其相邻的纵向密封件，使得纵向密封件封闭入口，从而防止可充气腔室被充气或放气。

在某些实施例中，柔性第一外层板被构造为通过热密封件固定到柔性可充气幅材上。

在某些实施例中，幅材还包括耐热材料，其固定到柔性第一外层板和柔性可充气幅材中的一个或多个上，其中耐热材料防止第一外层板在耐热材料位于柔性第一外层板和柔性可充气幅材之间的位置处热密封到柔性可充气幅材上。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于形成可充气幅材的方法。该方法包括提供柔性可充气幅材，其包括可充气腔室，该可充气腔室具有入口并且配置为用于从入口接收流体并将流体密封在其中，该可充气腔室被充气，并且该可充气幅材结构具有第一波状外表面，该第一波状外表面包括多个波峰部和波谷部，其中波峰部限定连接多个波峰部的虚拟第一切向表面，并且在可充气腔室被充气并且入口尚未密封时将柔性第一外层板固定到第一波状表面的波峰部上，使得第一外层板与波谷部分离并且第一外层板沿着虚拟第一切向表面延伸，桥接第一波状表面的波谷部，使得当腔室被充气时，所固定的第一外层板和可充气幅材协同形成一种框架结构，与没有附接的第一外层板的可充气幅材结构产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。

在某些实施例中，该方法还包括保持入口至少部分地封闭以将流体保持在可充气腔室中，其中第一柔性层板在入口保持封闭的同时固定到波峰部。

在某些实施例中，入口通过捏合保持封闭。

在某些实施例中，柔性外层板通过热密封固定到波峰部。

在某些实施例中，该方法还包括将耐热材料施加到柔性第一外层板和柔性可充气幅材中的一个或多个，其中耐热材料防止第一外层板在耐热材料位于柔性第一外层板和柔性可充气幅材之间的多个位置处热密封到柔性可充气幅材上。

在某些实施例中，波状表面至少部分地由第一薄膜层板的塑性拉伸部分形成。

附图说明

本公开的前述和其他特征将从以下结合附图的描述和所附权利要求中变得更加清楚。应当理解，这些图只描述了根据本公开的几个例子，因此不应被认为是对其范围的限制，将通过使用附图以额外的特异性和细节来描述本公开，在附图中：

图1A是根据一个实施例的用于形成带有可充气子腔室的可充气幅材的层板的底部透视图；

图1B是图1A的带有可充气子腔室的可充气幅材的俯视图；

图1C是图1B的可充气幅材的横截面，其中该幅材具有基础层板、成型层板和第三层板；

图1D是图1B的可充气幅材的横截面，其中该幅材具有基础层板、成型层板和第三层板；

图2A是具有可充气子腔室和在边缘附近具有开口的第三层板的可充气幅材；

图2B是图2A的可充气幅材的横截面；

图3A是具有可充气子腔室和穿孔的第三层板的充气幅材；

图3B是图3A的可充气幅材的横截面；

图4A是具有对角定向的可充气子腔室的充气幅材；

图4B是具有对角定向的可充气孤立子腔室的可充气幅材；

图4C是具有交错定向的可充气子腔室的充气幅材；

图4D是具有线性横向定向的可充气腔室的可充气幅材，其中可充气腔室具有中央充气区域；

图5A是具有带有周边空腔的突出结构的可充气幅材的例子；

图5B是图5A的可充气幅材的横截面；

图5C是基于图5B的变体的可充气幅材的横截面，其中空腔相互连接；

图6是具有可充气子腔室和形成可从充气区域充气的空腔的第三层板的可充气幅材的横截面；

图7A是幅材成型设备；

图7B是来自图7A的幅材成型设备沿横截面线A-A的子腔室成型单元的横截面；

图7C是来自图7A的幅材成型设备沿横截面线B-B的子腔室成型单元的压区的横截面；

图7D是沿横截面线C-C移动通过图7A的幅材成型设备的可充气幅材的横截面；

图7E是来自图7A的幅材成型设备沿横截面线D-D的附接单元的横截面；

图7F是来自图7A的幅材成型设备沿横截面线E-E的放气单元的横截面；

图8是幅材成型设备；

图9是具有可充气子腔室的充气幅材的分解图；

图10是具有基础层板和成型层板的可充气幅材的横截面；

图11A是具有两壁充气结构的充气幅材的横截面；

图11B是图11A的可充气幅材沿横截面线XIA-XIA的横截面；

图12A是加载有图1A的幅材卷的充气和密封装置的实施例的等距视图；

图12B是图12A的充气和密封装置的充气和密封组件的局部等距剖视图；

图13A示出了呈折叠构造的一系列包装袋；

图13B示出了图13A的包装袋的横截面；

图13C示出了图13A的包装袋的横截面；

图14是充气装袋装置的透视图。

上述每一幅参考附图都是根据本公开的至少一些实施例布置的。

具体实施方式

本公开涉及可充气并用作包装和运输的缓冲或保护的柔性结构。在以下详细描述中，参考了形成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有说明，否则相似的符号通常标识相似的组件。详细描述、附图和权利要求中描述的说明性例子并不意味着限制。在不背离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他例子并且可以做出其他改变。将容易理解的是，如本文总体描述和附图中所示的本公开的各个方面可以以各种不同的构造进行布置、替换、组合、分离和设计，所有这些都是隐含地基于本文所能想到的。

本公开的一些方面涉及由包装材料形成的包装单元。由包装材料形成的一些包装单元包括衬垫和片材，它们包括单个壁。由包装材料形成的一些包装单元包括包装容器，该包装容器包括多个壁，这些壁包围用于存储一种或多种产品的内部空腔。一些包装容器包括袋子和信封，例如邮件，它们可以先被制作然后装满待在稍后时间点运输的物品。

本公开的一些实施例包括膨胀壁。一些膨胀壁包括可膨胀壁，它们呈未膨胀构造并且可以在以后膨胀。一些膨胀壁包括已膨胀壁，它们已经呈已膨胀构造。膨胀壁可包括一个或多个可充气腔室。一些充气腔室包括可充气腔室，其配置为接收流体，例如空气或其他合适的气态或非气态流体。一些充气腔室包括已充气流体腔室。已充气流体腔室可以包括例如预制腔室(例如真空成型气泡)。

本文所述的各种密封件包括结合材料。结合材料包括粘附成分。粘附成分包括粘合剂或粘性材料以分别提供粘合或粘性表面。可以使用粘合剂和粘性表面的组合。可以通过合适的已知方法将粘附成分直接施加到材料的暴露表面，也可以将其施加在胶带(例如双面胶带)上，也可以采用其他合适的方法。在一些实施例中，结合材料包括聚乙烯。

如本文所用，粘合剂粘附成分由粘合到其他类型的表面(优选诸如通常在保护性包装(例如塑料、纸或金属)附近发现的表面)的材料制成。粘合剂可以粘附到相对立的表面上，而无需依赖具有相同或互补材料的相对表面发生粘附以形成两个表面之间的连接。合适粘合剂的例子包括液体粘合剂和压敏粘合剂。可以选择在施加轻微的初始外部压力以形成结合后进行缝合的压敏粘合剂。这些例子包括水基丙烯酸压敏粘合剂，类似于应用于包装胶带的粘合剂，该材料通常在轻微的初始外部压力下，仅通过表面接触将两个表面保持在一起。例子可以包括干粘合剂，它通常不需要用水、溶剂或热量进行活化，并牢固地粘合在许多不同的表面上。可以选择在室温下具有腐蚀性和/或永久粘性的压敏粘合剂。压敏粘合剂的施加和使用可以自动化。在组装时使用时，与使用典型的液体粘合剂相比，可使用无需设置或长时间固化的压敏粘合剂来节省时间。优选使用压敏粘合剂立即粘合，从而使制造过程不间断地继续进行，这可以显著节省时间和劳动力。

粘附成分的粘性材料通过与相同的或互补的粘性物质接触以在两个表面之间形成结合，从而使一个表面粘到相对的表面上。粘合剂(用以将相对的粘合剂相互粘附)不能充分粘附到其他物质上以粘合到那些其他物质(例如，保护性包装材料中没有粘合剂成分的其他表面，容器的表面，待运输的产品的表面等)上，或者在某些情况下，与它们因彼此粘附而形成的结合相比，粘附会非常弱。粘合剂可以是需要压力来激活结合的压敏粘合剂。可以制成粘合性粘附成分的合适粘合材料的例子包括天然和合成的乳胶基粘合剂。在一些实施例中，粘合材料作为液体施加到保护性包装材料的适当部分，而在其他实施例中，以其他已知形式施加。某些类型的粘合剂，例如用乳胶制成的粘合剂，在没有额外粘合剂用以结合到保护性包装材料的相应非粘合部分的情况下与水混合，并且干燥后仍粘附到已施加到其上的保护性包装材料的暴露表面上。在一些实施例中，粘合材料可以与通常作为液体施加到保护性包装材料上的粘合剂混合。可以选择粘合剂，使得在将粘性和粘合剂混合物施加到保护性包装材料(例如薄膜层板)上之后，使粘合剂蒸发，留下结合到非粘合保护性包装材料(例如薄膜或纸层板上)的粘性剂。液体施加的一种方法是喷涂，但可以使用刷涂或其他合适的方法。此外，可替代地使用将粘合剂施加到非粘合材料表面的其他合适方法。

参考图1A-1D，提供了一种柔性结构，例如用于可充气保护性包装薄膜的多层板可充气幅材或保护性包装幅材100。可充气幅材100包括成型幅材薄膜层或层板105。可充气幅材100还包括第一纵向边缘102和第二纵向边缘104。可充气幅材100包括具有第一纵向边缘106和第二纵向边缘108的基础幅材薄膜层或层板107。纵向边缘102、104、106、108沿可充气幅材100的纵向方向103延伸。幅材的纵向方向可以是幅材100被推进到加工机器中的方向。纵向方向103也可以是幅材100被进给到加工机器的方向，也可以是加工后的成品结构卷绕到存储卷上的方向。纵向方向103可以是纵向上游或纵向下游。纵向上游方向103是与幅材100通过加工机器的移动方向相反的纵向方向。纵向下游方向111是与幅材100通过加工机器的方向基本相同的方向。通常，纵向方向103对应于幅材薄膜层或层板105、107的最长尺寸。基础层板107被对齐以重叠并且通常可以与已成型层板105共同延伸(如图1B中所示)，即，至少相应的第一纵向边缘102、106彼此对齐和/或第二纵向边缘104、108彼此对齐。根据各种实施例，已成型层板105和基础层板107形成具有一个或多个构造为填充有流体的腔室的柔性可充气幅材154。柔性可充气幅材154包括第一侧面151和第二侧面152。根据一些实施例，可充气结构不包括基础层板107并且基础层板107粘附到柔性可充气幅材154。

在一些实施例中，层或层板105、107可以在重叠区域中与可充气区域部分重叠。可以将层板105、107接合以限定幅材100的第一纵向边缘110和第二纵向边缘112。这可以用单独的片材或通过折叠在单张片材上来实现。纵向密封件113可形成在第一纵向边缘110处，纵向密封件115可形成在第二纵向边缘112处。例如，第一纵向边缘102、106可以联接在一起以形成幅材100的第一纵向边缘110，而第二纵向边缘104、108可以联接在一起以形成幅材100的第二纵向边缘112。各个边缘的联接在幅材100的第一和第二纵向边缘110、112处形成气密密封。

在一些实施例中，第三薄膜或第三层板109可以密封到已成型层板105，从而将已成型层板105夹持在基础层板107和第三层板109之间，如图1C所示(也参见图5A和5B)。这可以为幅材100的结构提供额外的刚度。第三层板109包括第一纵向边缘101和第二纵向边缘117。第一纵向边缘102、106和101可以联接在一起以形成幅材100的第一纵向边缘110，而第二纵向边缘104、108和117可以联接在一起以形成幅材100的第二纵向边缘112。各个边缘的联接在幅材100的第一纵向边缘110和第二纵向边缘112处形成气密密封。尽管在一些实施例中，第一纵向边缘110不一定是封闭的，而是可以保持敞开以形成充气区域114，从而允许从侧面注入流体。然而，在其他实施例中，第一纵向边缘110是封闭的，从而形成封闭的充气区域114，例如其中插入喷嘴的通道。

幅材100可由本领域普通技术人员已知的多种幅材材料中的任一种形成。此类幅材状材料可包括例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、茂金属、聚乙烯树脂(如低密度聚乙烯(LDPE))、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及其共混物。可以使用其他材料和结构。幅材100可以卷绕在中空管、实心芯上，折叠在扇形折叠盒中，或者折叠成用于储存和运输的其他期望形式。

各种层板(例如105、107和/或109)可以通过跨越其范围的各种密封件连接。密封件可以仅连接薄膜层板，密封件也可以进一步限定或允许特征起作用。例如，层板105、107可以通过密封件118联接在一起。附加地或替代地，根据各种实施例，在由密封件118形成的边界内限定一个或多个流体保持腔120。密封件118可以将层板105、107与一个或多个仍然未密封的区域(例如流体保持腔120)密封在一起。在一些实施例中，未密封部分可以包括充气通道125、充气区域114以及在充气通道125和充气区域114之间的充气通道端口128。密封件118可以从第一纵向边缘110延伸到第二纵向边缘112，从而在薄膜层板之间限定各种流体保持腔120。在一些实施例中，例如图1B所示，密封件118具有大致横向定向。如图1B所示，幅材100包括沿幅材100在横向方向上的纵向范围设置的一系列横向密封件118。横向方向是与幅材100的纵向方向成一定角度地延伸的方向。在一些实施例中，横向方向基本上垂直于纵向方向。然而，在其他实施例中，横向方向可以与纵向方向成大于零度且小于90度的非垂直角。在一些实施例中，密封件118可以与连接边缘112的密封件邻接。在一些实施例中，密封件118可以与限定充气区域114的密封件邻接。密封件118的第二端124可以与第一纵向边缘110隔开一横向尺寸D。第一端122和第二端124之间的距离限定横向密封件118的横向宽度。

实施在图1B中的每个横向密封件118基本上是直的并且基本上垂直于第二纵向边缘112延伸(例如，横向穿过薄膜)。然而，应当理解，横向密封件118的其他布置也是可行的。可以设想横向密封件118可以沿其整个区域密封，也可以设想横向密封件可以围绕周边密封，而其中间部分不密封，从而在其中间部分形成口袋。还设想横向密封件118可以用靠近第二端124的纵向密封件113密封。在其他实施例中，可以在分离区域126的任一侧面上设置一对基本上线性的密封件118，例如图5A中所示。

横向密封件118以及已密封的纵向边缘110、112(在一些实施例中可以是相同的连续密封件)可以由本领域普通技术人员已知的多种技术中的任一种形成。这样的技术包括但不限于粘合、摩擦、焊接、熔合、热密封、激光密封和超声波焊接。可充气幅材100可包括流体保持腔120。在各种实施例(例如图1A-6)中，流体保持腔120可以是可充放气的。在其他实施例中，流体保持腔120可以在充气时填充流体，而除了毁坏流体保持腔120之外，无需对流体保持腔120进行放气的机构。在一些实施例中，流体保持腔120可以是具有充气口123的可充气/可放气腔135。在一些实施例中，流体保持腔120可以是横跨和/或围绕多个特征延伸的诸如空腔133那样的大空腔。在一些实施例中，流体保持腔120可以是完全隔离的空腔121，其在形成时填充有流体，而没有放气机构。这些不同的空腔可以单独使用以形成可充气幅材，也可以以任何合适的组合使用以形成幅材。下面更详细地讨论这些不同实施例中的一些。根据各种实施例，各种空腔包含流体，使得限定空腔的相应幅材薄膜层在空腔的位置处保持彼此分开以提供缓冲。合适的流体可以是气体，例如空气、二氧化碳、氮气或其他合适的气体。流体也可以是液体或凝胶。幅材100可包括充气区域114(例如，适于接收注入流体的封闭或开口通道)。在一个例子中，充气区域114是如图1A-1D和图2A-2B中的例子所示的纵向充气通道。如图1A-1D所示的充气区域114可以是设置在横向密封件118的第二端124和幅材100的第一纵向边缘110之间的纵向充气区域。纵向充气区域114可沿纵向边缘110纵向延伸，并且充气开口116可设置在纵向充气区域114的至少一端。纵向充气区域114具有横向宽度。在优选实施例中，横向宽度与第一纵向边缘110和第二端124之间的横向尺寸基本相同。然而，可以理解的是，在其他构造中，可以使用其他合适的横向宽度尺寸。在一些实施例中，一个或多个充气开口或端口可以包括例如在美国专利第7,926,507号中公开的那种单向阀，该专利通过引用将其全部并入本文。

在一些实施例中，流体保持腔是具有充气口123的可充气/可放气腔135。根据各种实施例，空腔135由两个材料层板(例如107和105)之间的未密封位置形成。根据各种实施例，在空腔135的结构中，至少一个薄膜层板(例如105)包括突出结构137。

根据各种实施例，突出结构137可以限定适合于容纳流体的有界三维形状。突出结构137也可以是可坍塌的，以便以比已充气形式更密集的构造进行包装。该有界体积可以部分地由从至少一个层板(例如105)突出的复杂表面限定，并且该复杂表面与基础带状部141或层板波谷部区分开来。例如，当平放时，层板通常限定平面形式。虽然应当理解，层板105、107是柔性的，因此当它们弯曲、折叠或以其他方式变形时，可以在它们的膨胀范围内限定复杂表面，但当它们平放时，它们也可以在它们的膨胀范围内大致与平面型表面一致，从而大致限定一个平面型表面。即使在限定平面型表面时，突出结构137也作为分离的复杂表面从大致平面型表面突出，从而在层板中形成多个各自不同的突出结构。即使没有内部气压，也存在形成各自不同的突出结构的复杂表面。例如，如图1C、1D和6所示，突出结构137从层板105远离层板107突出。在其中层板105包括一个或多个突出结构137的实施例中，层板限定已成型层板105。在其中层板107包括一个或多个突出结构的实施例中，层板107将额外或替代地限定已成型层板。在其中层板107不包括一个或多个突出结构的实施例中，层板107限定了基础层板107。如下所述，在各种实施例中，层板107可以是基础层板，但在其他实施例中，层板107可以是已成型层板。为清楚起见，关于各图中所示的例子，可提供层板107并将其称为基础层板，而层板105可称为已成型层板。但是，这些仅作为例子呈现，本领域普通技术人员将理解，层板105、107都可以是已成型层板，或者一个层板是已成型层板。

根据各种实施例，突出结构137的结构可以在材料层板(例如105)的表面中通过三维塑性变形来限定，从而形成复杂表面。如本文所用，塑性变形是指当材料受到超过其屈服强度的拉伸、压缩、弯曲或扭转应力并导致其伸长、压缩、屈曲、弯曲或扭曲时发生的永久变形，从而在材料中留下永久结构变形。当最初制造层板时，它可以具有大致相同的横截面。突出结构137是形成单独的复杂表面的材料的单独塑性变形。在各种例子中，塑性变形在突出结构137上是不一致的，因此形成了复杂曲线。在一个具体的例子中，已成型层板(例如105)的一些部分被塑性地拉伸离开薄膜的大致膨胀表面和限定复杂表面的离散位置。在这样的实施例中，在结构层面上，层板的材料将在每个突出结构137的这些位置处示出经塑性变形、塑性拉伸、变薄和/或永久物理改变的聚合物(意味着结构将不会自然地恢复到其先前的形状或尺寸)。底层板(例如107)封闭突出结构137的凹进侧面上的大致开口侧面，从而形成空腔或子腔室139。多个相连接的子腔室139可以限定腔室120，如图1C、1D、5C和6所示。

在各种实施例中，突出结构137具有周界143，该周界143限定了将被基础层板(例如107)封闭的开口。在一些实施例中，已成型层板105和基础层板107沿突出结构137的周界的一部分密封。额外地或替代地，已成型层板105和基础层板107沿突出结构137的一个或多个周界的整体密封。开口具有开口区域，该开口区域的面积小于形成突出结构137的表面的表面积，突出结构137从基础层板(例如107)突出。在突出结构137通过塑性拉伸形成的实施例中，之前覆盖所述开口区域的材料被塑性拉伸以形成突出结构137。

根据各种其他实施例，突出结构137的结构可以由限定复杂表面从层板突出的其他合适结构形成。例如，可以将突出结构137模制在适当位置，从而避免层板材料中的塑性变形。在另一个例子中，突出结构137可以包括第二加帽状式结构，其热密封或以其他方式粘附到层板的表面。尽管本文未必列举，但本文也设想了限定如本领域普通技术人员将理解的从层板突出的复杂表面的其他合适结构。

根据各种实施例，突出结构137可以从一层板突出，限定腔室突出的单一方向，或从两个层板突出，限定从幅材100的两个表面的突出。在一个例子中，突出结构137从一个已成型层板(例如105)突出，但不从基础层板(例如107)突出。在这样的例子中，基础层板(例如107)形成有界空腔的一部分，但是由其响应流体压力的自然形状限定，而已成型层板(例如105)的突出结构呈现所施加的突出结构137的形状。因此，基础层板(例如107)不一定会在空腔中缺乏内部流体压力的位置处突出。即使在存在内部流体压力的情况下，基础层板(例如107)的突出量也大大小于或显著小于腔室120在幅材100的相同区域中的突出量。在另一例子中，突出结构被限定在两个层板中但处于非相对位置处。换言之，在突出结构137位于一个层板中的位置中，突出结构137不位于另一层板的直接相对位置。在另一例子中，各种突出结构137独立地在相同或相似的位置处限定有两个层板，使得腔室在层板的重叠位置处沿两个方向突出。尽管作为例子示出为圆形，但应当理解，突出结构137可以包括多种合适的形状和尺寸。例如，突出结构137可以是矩形、三角形、椭圆形、长方形等。

与包括预成型充气外壳(参见例如气泡膜)的传统保护性包装相比，这里，根据各种实施例，在制造幅材100之后，以允许由此限定的空腔135可充气和/或可放气的方式封闭突出结构137。例如，每个空腔135可以包括充气口123。通道125可以与充气口123或类似的合适结构连接，用于在空腔135形成之后向空腔135添加流体或从空腔135排出流体。在一些实施例中，各种空腔135在制造幅材100之后也是可充放气的。这与传统的保护性包装(如气泡膜)形成对比，在传统的保护性包装中液体在制造时被捕获在气泡中，并且在材料制造后无法在不破坏气泡的情况下使气泡放气，在这种情况下气泡不可再填充。根据本公开的各个方面，空腔135可以在制造幅材100之后和幅材100的空腔135已经放气之后被充气。这可以通过将空气注入空腔135的充气口123来实现。

根据各种实施例，多个空腔135是可充放气的，它们一起形成腔室120。例如，子腔室139可以具有充气口123，充气口123通过通道125与另一子腔室139互连。这组互连的子腔室139一起形成具有公共充气通道125的腔室120，该充气通道125适于通过它们各自的端口123将流体分配到每个子腔室139。如借助于图1A-1B中的例子所示，公共充气通道125可以是在一排腔室120之间串行(即菊花链式)延伸的通道。在另一实施例中，公共充气通道可以是并行地延伸到每个腔室120的歧管(如以图4B中的例子所示，其中孤立腔室从相邻腔室并行进料)。根据各种实施例，通道125可以从充气区域114延伸。在一些实施例中，幅材100包括多个腔室通道125，每个腔室通道125指向单独的腔室120。例如，如图1A-1B所示，多个通道125从充气区域114延伸。在该例子中，每个通道从纵向充气区域114横向延伸穿过材料。此外，沿幅材100的纵向长度提供不同组的腔室。

腔室120被充分限定以在密封之后保留流体。在一些实施例中，腔室120在形成之后可以是可充气的。在一些实施例中，腔室120在形成之后可以是可放气的。在一些实施例中，即使在对腔室施加最终密封之后，腔室120也可以在子腔室之间来回传递流体，从而防止额外的流体被添加到腔室中。在一些实施例中，腔室120在形成之后和密封之前也是可放气的。

如例子所示，幅材100可以包括由多个子腔室139形成的横排腔室120，每个腔室连接到充气区域114。这样，注入充气区域114的流体可以通过通道125并进入每个子腔室139的充气口123，以填充子腔室139和腔室120。

根据各种实施例，幅材100可以具有每截面(即，在本文讨论的虚线之间)相对较少的大腔室。例如，每个截面可以有一个大腔室。在另一例子中，每个截面可以具有2-5个腔室。在另一例子中，每个截面可以具有5-20个腔室。在其他实施例中，幅材100可以具有相对大量的突出结构，这些突出结构可以形成也可以不形成腔室。大量的突出结构被称为帽状部。帽状部可以是如上所述的塑性变形突出结构137。例如，每截面的超过20个的塑性变形的突出结构可以称为帽状部。

在一些实施例中，空腔135可以单独充气。例如，每个空腔135可以包括到幅材100外部的单独充气口。这种充气口可以包括单向阀、可密封口、机械封闭口等。

根据各种实施例，当幅材100被充气并准备用作保护性包装时，可以密封充气口123、通道125或充气区域114中的一个或多个，从而导致至少部分隔离在腔室120和/或子腔室135中。一旦施加了最终密封，没有阀的实施例就不再是可密封或可放气的。至此，被迫进入充气区域114、充气口123、通道125、子腔室135或腔室120中的一个或多个的流体可以被强制退出并再次强制返回。这允许对材料充气然后放气到更冷凝的状态，以便于处理和运输。在进行处理并准备作为保护性包装时，可以对幅材100充气并施加最终密封。

根据各种实施例，充气通道125可以是已成型层板105中的延伸突起。这些延伸的充气通道125可以制成类似于上面讨论的突出结构137。例如，这些通道可以具有在已成型层板105中包括塑性变形的结构。在其他实施例中，通道125可以由已成型层板105和基础层板107之间的未密封区域形成。然后流体可以在未密封层板105和107之间通过。然后密封件可以约束通道的侧面以将流体从一个空腔引导到下一个空腔。在各种实施例中，通道明显小于腔室120和/或突出结构137。

在一些实施例中，流体保持腔可以是在形成时填充有流体的隔离腔121，例如图5A和5B所示的多个隔离腔121。隔离腔121没有充气口，因此只能在破坏时释放流体。类似于上面讨论的可充气腔135，隔离腔由类似于上面讨论的那些突出结构的突出结构137形成。然而，作为区别，隔离腔121在形成时被填充，因为它们没有充气口或连接通道，因此除非被破坏，否则不能充气或放气。这种结构的一个例子示于图5A-5C中。在此，层板105和107沿空腔121的整个圆周彼此密封，而不存在充气口或通道。

在一些实施例中，隔离腔可包括腔室内通道，其可具有沿边缘113和115的纵向密封件以及在充气之后沿充气区域的最终密封件。这些外部密封件中的每个都包围突出结构137周围的区域。密封件155将第三层板109保持在突出结构137的外表面上。在一些实施例中，密封件155将第三层板109保持到多个突出结构137的波峰部140。根据一些实施例，突出结构137具有平坦的波峰部140，第三层板109密封在该波峰部上。使第三层板109通过密封件155粘附到突出结构137的波峰部140，使得第三层板109能够在其分布在多个突出结构上时具有相对平坦的结构。第三层板109的刚度会受到突出结构137沿已成型层板105的分散的影响。突出结构137的链可以是平行的，可以是偏移的，和/或可以呈现其他合适的构造。根据各种实施例，可充气幅材154在充气时具有至少约1mm、5mm或10mm的最小高度，以及10mm、15mm或30mm的最大高度。然而，应注意，已充气的可充气幅材可以结合其他合适的最小和/或最大高度。根据各种实施例，可充气幅材154在充气时具有至少约1mm、5mm或10mm的最小直径，以及10mm、15mm或30mm的最大直径。然而，应注意，已充气的可充气幅材可以结合其他合适的最小和/或最大直径。

在以下讨论的实施例中，层板105和层板109之间以及密封件内的体积是辅助空腔133。在此，辅助空腔133被示为包含流体。在一些例子中，流体可以对大气敞开(例如参见图2A-3B)或流体可以被密封。例如，此处的流体可能在将层板109密封到层板105时被截留。在一些实施例中，该空腔133是被动可充气的(例如图2A-3B)。在一些实施例中，该空腔133是可主动充气的(例如图5A-6)通过充气通道146。在一些实施例中，空腔133与由突出结构137限定的空腔135联合充气和/或联合密封(如图5B所示)。在一些实施例中，辅助空腔133可以形成一腔室，其由通过突出结构137限定的空腔135可单独充气的和/或可单独密封的(如图5C所示)。

在各种实施例中，幅材100包括一个或多个分离区域126。分离区域126有助于分离两个相邻的幅材部分，例如单独腔室120组。分离区域126可以沿着可充气腔室135在可充气腔室135之间和/或沿着幅材100的其他合适位置定位。分离区域126可以例如通过用手或在工具或机器的帮助下撕开幅材100来分离。分离区域126可以促进相邻可充气腔室120的部分或全部分离中的一个或两个。如图1B所示，分离区126位于腔室120之间。这样，腔室120可以容易地彼此分离。在图1B的实施例中，薄横向密封件118在分离区域126附近布置在任一侧上。尽管示出为邻近密封件118，但应理解，分离区域126也可延伸穿过密封件118，或穿过未附接的层板105、107、109(如包括在特定实施例中的)，例如穿过各种可充气腔和限定它们的层板。在各种实施例中，分离区域126可包括可用于分离区域的虚线。

举例来说，图1A示出了具有可充气子腔室的可充气幅材的分解图，而图1B示出了具有形成多个横向腔室120的可充气子腔室139的可充气幅材100，所述横向腔室120在可充气幅材100的长度的纵向上重复出现。每个腔室120中的每个子腔室139由通道125连接。通道125还连接到充气区域114，用于对腔室120充气或放气。在一些例子中，图1B中所示的幅材可以仅用层板105和107制成，图1B所示的幅材也可以用诸如层板105、107和109之类的更多层板制成。由于这些仅仅是例子，应理解，任何合适数量的层板可用于形成幅材100。连接的子腔室形成腔室120。

图1C-1D是基于图1B的另一特定实施例的可充气幅材100的横截面。这里，幅材100包括层板105、107和109。同样，这些仅仅是例子，并且可以理解，任何合适数量的层板都可以用于形成幅材100。如图1C的沿图1B所示的横截面线IA-IA截取的横截面所示，和如图1D的沿图1B所示的横截面线IB-IB截取的横截面所示，突出结构137形成在层板105中并密封到形成子腔室139的基础层板107。连接的子腔室形成腔室120。第三层板109可以在突出结构137的波峰部处密封已成型层板105。限定在它们之间的空腔是辅助空腔133。一个充气区域114形成在层板105和107之间。流体可通过充气区域114注入腔室120。在一些实施例中，第三层板109延伸穿过每个突出结构137。替代地，第三层板109可延伸穿过突出结构137的一部分。

图2A-2B示出了被动充气腔133的另一个例子。在该实施例中，第三层板109包括靠近其边缘101、113的多个开口。这些开口允许空气通过层板109到达基础层板109和已成型层板105之间的空腔133。因此，当腔室120充气时，空腔133可以充满流体(例如，大气)。这限制了层板109通过其间的真空粘附到层板105。

图3A-3B示出了被动充气腔133的另一个例子。在该实施例中，可充气幅材100包括可充气子腔室和穿孔的第三层板109。穿孔177穿过第三层板109但不穿过其他层板。穿孔177允许空气通过层板109到达层板109和成形层板105之间的空腔133。因此，当腔室120充气时，空腔133可以充满流体(例如，大气)。这限制了层板109通过其间的真空粘附到层板105。

在其他例子中，图图4A-4D示出了幅材100的其他例子。没有示出所有参考文献，但是这些幅材中的每个都可以根据如本领域普通技术人员所理解的适用于特定例子的上述各种结构形成。例如，图4A包括具有形成腔室120的子腔室139的可充气幅材100。然而，在该例子中，腔室120相对于充气区域114以一定角度131定位。该角度131可以改善腔室在它们最初形成之后的放气。这将在下面更详细地讨论。图4A还示出了腔室129的末端。腔室120在像其他腔室120那样横穿幅材100之前终止。在具有提前终止的腔室129中，形成间隙，允许施加虚线以形成分离区域126。图4B示出了与具有图4A的腔室129的末端相似的可充气幅材100。然而，图4B还包括孤立腔室144。在此，通道138可以从通道125b或子腔室139a分支，从而向腔室144进料。然后，通道138与主通道125b平行地向孤立腔室144进料，而主通道125b给下一个相邻的腔室145进料。

图4C示出了具有交错定向的可充气子腔室139的可充气幅材100。这里，每个子腔室139通过通道125连接到下一个相邻的子腔室139。每个不同的通道以相反的角度离开子腔室。这留下子腔室139的交错图案，形成锯齿形腔室设计。这样做允许更多的子腔室139被包装在单个幅材100中。

在图4D中，腔室120具有线性横向定向，其中通道125连接到中心充气区域114a。一组通道138沿一个方向离开充气区域，而另一组通道125b沿相反方向离开充气区域。这允许腔室120从充气区域沿两个方向延伸。在这样的实施例中，密封腔室120的最终密封件将施加在充气区域114a的两侧面上。

在图5A中，可充气幅材100具有沿一个或多个方向136渗透幅材100的流体。在此，可充气幅材100包括隔离的空腔121。空腔121被辅助空腔133包围。充气区域119将流体引导到辅助空腔133中。沿充气区域119的最终密封件将流体密封到辅助空腔133中。图5A还示出了分段密封件153。分段密封件153将辅助空腔133沿虚线126密封。因此，幅材100的各段可以在虚线126处被撕裂，而不会破坏辅助空腔133。图5B是图5A的可充气幅材的沿横截面线VA-VA截取的横截面。图5B示出了由已成型层板105中的突出结构137形成的隔离腔121。已成型层板105和基础层板107之间的密封件隔离腔121。然后在密封件155处将第三层板109密封到层板105，形成辅助空腔133。图5C包括图5B的变体，其中空腔通过腔室内通道166相互连接。虽然此处的空腔在形成可充气幅材时仍充满流体，但流体可以在连接的空腔之间移动，而不会在不使它们破裂的情况下放气。

在图6中，空腔133在3个侧面密封，形成可从充气区域114充气的空腔。充气区域114包括进入空腔133的开口181。当施加纵向密封件303时，开口181与空腔133分离，从而密封空腔133将流体截留在其中。以这种方式，腔室120和空腔133都用流体主动充气。

可充气幅材的可充气结构位于外层板之间并粘附到外层板上，并且沿可充气幅材的区域将外层板保持在彼此之间的一定距离处。因此，这种可充气结构充当外层板之间的膨胀内部结构。施加在外层板和内部结构之间的力为结构提供刚性和刚度，使可充气幅材充当类似于工字梁、桁架或其他类似框架结构的框架结构。

如本文所用，“充气”作为动词是指主动注入流体。术语“充气”作为形容词可以描述被“注入”到腔室或空腔中的流体，该术语也可以描述被流体占据的腔室或空腔，而不管流体是例如通过制造过程而被注入其中还是被截留在其中。

上述保护性包装材料可与背衬板一起使用以形成适合保护其中内容物的信封或邮件。背衬板可以在外部分层。背衬板可包括纸板、聚合物片材、牛皮纸或纤维板(例如瓦楞纤维板)中的至少一种。然后将邮寄或信封形成为带衬垫的信封，也称为软垫邮件。它可以是包含保护性衬垫的信封，以在运输过程中保护物品。这里，幅材100可以用作衬垫。

根据各种实施例，提供适合于形成可充气幅材100和/或将幅材100充气成保护性包装材料的保护性包装制造系统200、300。根据如图7A-8所示的各种实施例，幅材成型设备200可以包括一个或多个单元，用于将膨胀区域形成为至少一个层板。幅材成型设备200可包括薄膜供应源210、211和薄膜供应源220、221。薄膜供应源220、221分配已成型层板105。薄膜供应源220、221将已成型层板105引导至延伸体积成型装置240。延伸体积成型装置240在已成型层板105上形成突出结构137。幅材成型设备200还包括附接单元250。附接单元250与延伸体积成型装置240相对并且从薄膜供应源210、211接纳基础层板107。附接单元250将基础层板107压靠在已成型层板105上，而体积成型装置240将已成型层板105压靠在基础层板107上。附接单元250有助于将层板105和107密封在一起。当已成型层板105被密封到基础层板107时，一些流体被截留在突出结构137中，使得它们至少部分地充气。在幅材100包括隔离腔的实施例中，突出结构137在其中具有它们将接收的所有流体。

密封层板形成幅材100。在一些实施例中，幅材100的成型可以在此时完成。在其他实施例中，可以添加第三薄膜层板109。在这样的实施例中，幅材100被引导至第二附接装置260。另外的薄膜供应源230、231将薄膜层板109引导至第二附接装置260。第二附接装置260包括相对单元261、262，它们将薄膜层板109压靠在已成型层板105上并将两者一起附接到突出结构137在已成型层板105上的顶部上。幅材100被引导至放气单元270。放气单元270包括压缩幅材100的相对单元271a、272a，迫使其中包含的至少一些流体流出，形成压缩幅材100c。这压紧了幅材100，使其更易于处理或运输。也可以包括第二组加工单元280。这些加工单元可以从幅材100排出额外的流体，将幅材100引导到一卷上，或执行任何其他有益的加工步骤。压缩幅材100c可以被引导至存储机构290，该存储机构290可以准备幅材以供运输或使其准备好由充气系统300充气。

根据各种实施例，各种薄膜供应源210、211；220、221和230、231将薄膜提供应用于形成幅材100的系统。在一些实施例中，薄膜供应源是卷(例如210、220、230)或折叠式薄膜供应源。在一些实施例中，薄膜可以在幅材形成系统处通过薄膜挤出机(例如211、221、231)形成。薄膜挤出机可以制造薄膜并将新制造的薄膜引导至成型装置。薄膜供应源210还可以包括引导路径，该引导路径包括定位成适当地引导薄膜的辊。

根据各种实施例，延伸体积成型装置240形成上述突出结构和/或子腔室。在一个例子中，成型装置240包括腔室成形凹槽242阵列。腔室成型凹槽242可以被包括作为腔室成型模具的一部分。在一些例子中，腔室成型模具是旋转圆筒的一部分。在各种实施例中，腔室成型装置包括热成型、真空成型或压力成型机构中的至少一种。在一些例子中，成型装置240被加热以改进突出结构137的成型。以这种方式，已成型层板105被成型装置240加热，然后被抽真空或以其他方式被拉入腔室成型凹槽242中，导致层板在形成突出结构137的那些凹槽中的每个处发生塑性变形。在其他实施例中，成型装置240被加热以使已成型层板105密封到基础层板107。例如，每个腔室成型凹槽242在其中包括真空端口241，其适合于对直接靠着腔室成型装置240定位的已成型层板105施加真空。薄膜层板被拉入并塑性变形以呈现腔室成型凹槽的形状。以这种方式，成型装置240可以使已成型层板105的表面塑性变形，从而产生可以限定如上所述的空腔或子腔室的突出结构137。腔室成型装置240还可以包括通道凹槽243。通道凹槽可以在已成型层板105中形成延伸通道125。该通道通过使直接靠着腔室成型装置定位的薄膜层板塑性变形并塑性拉伸材料以产生塑性变形通道而形成。附加地或替代地，通道125可以通过使通道区域不密封来形成。未密封区域可包括腔室成型凹槽和在至少一些腔室成型凹槽之间延伸的流体路径。

在各种实施例中，腔室成型装置240还可以包括用于在已成型层板105中形成额外特征的额外凹槽。例如，腔室成型装置240可以包括通道凹槽247。通道凹槽247可以形成在腔室成型装置240的表面中。腔室成型装置240可以将层板105拉(例如通过真空端口)入通道凹槽247中，从而使延伸通道132塑性变形。附加地或替代地，腔室成型装置240可以包括充气区域凹槽245。腔室成型装置240可以将层板105沿方向249拉(例如，通过真空端口)入充气区域凹槽245中。在一些实施例中，充气区域凹槽245和/或通道凹槽247可以主动地拉动和变形层板105的这些区域。在一些实施例中，充气区域凹槽245和/或通道凹槽247可能仅缺乏足够的压力来将层板105沿这些区域压靠层板107以形成足够的密封。如果没有密封，流体可以通过这些区域。以这种方式，可以在没有塑性变形的情况下形成特征(例如充气区域和/或通道)。

在各种实施例中，成型装置240可以包括捏合区域，该捏合区域包括与附接单元250具有足够小间隙的表面。例如，成型装置240可以包括捏合表面244、246和/或248。当加热(或幅材足够热)并压靠附接单元250时，捏合表面244可形成密封件118。当加热(或幅材足够热)并压靠附接单元250时，捏合表面246可以形成密封件113。当加热(或幅材足够热)并压靠附接单元250时，捏合表面248可形成密封件115。根据各种实施例，腔室在充气期间维持不密封、部分密封和/或保持部分封闭。根据一些实施例，腔室不需要在充气期间保持封闭。

根据各种实施例，附接单元250有助于将基础层板107附接至已成型层板105。在各种实施例中，附接单元250是靠近或靠着成型装置240定位的相对表面。当薄膜在两者之间通过时，附接单元250可以对成型装置240施加压力。附加地或替代地，附接单元250可以施加热量以引起密封。附加地或替代地，附接单元250可以施加粘合剂以引起密封。在各种实施例中，附接单元250是一个圆筒，其靠着或靠近成型装置240的圆筒形模具卷绕(形成夹持装置)。这压缩并密封了它们之间的层板。该工艺可以形成密封件118、113、115等，同时还可以形成突出结构137。

根据各种实施例，附接单元260通过形成如根据上述实施例所讨论的密封件155来帮助将薄膜层板109附接至已成型层板105。在各种实施例中，附接单元260包括彼此靠近或靠着定位的相对表面261和262。在空腔121被隔离并且流体不逸出的实施例中，相对的表面可以有足够的间隙，使得它们不会破坏空腔但足以将第三层板109密封到已成型层板105上。当薄膜在两者之间通过时，附接单元260可以在表面261和262之间施加压力。附加地或替代地，附接单元260可以施加热量以引起密封。附加地或替代地，附接单元260可以施加粘合剂以引起密封。在各种实施例中，附接单元260包括两个圆筒，它们相互抵靠或靠近卷绕(形成夹持装置)，形成密封表面261和262。在各种实施例中，附接单元260包括加热单元263，其将热量引导到层板中以将它们密封在一起。在一些实施例中，附接单元260是加热滚筒，其在层板与其接触时对其进行加热。

根据各种实施例，压缩/放气单元270压缩幅材100，排出其中包含的一些或全部流体。如上所述，在突出结构137的成型过程中，流体被或可能被截留在幅材100中。为了压紧幅材100以使处理更容易，可以压缩幅材以迫使流体流出充气区域119和114。当形成隔离腔121时，放气过程可以集中在从层板105和109之间的辅助空腔中排出流体以便不破坏隔离腔。在一些实施例中，充气区域114和/或119可以是开口区域，这意味着没有端部密封件或不连续的端部密封件113允许沿着幅材100的长度驱散流体。在一些实施例中，可以随后添加密封件113。例如，辅助单元280可以是施加纵向密封件(例如113)的密封单元。在如图7A所示的一个实施例中，一对压辊与通过系统的幅材100的流动成一定角度定位。该角度允许压辊压缩薄膜的与充气区域114相对的腔室和空腔，并且随着薄膜的行进朝向充气区域114移动。这有助于用压辊限制截留空气。在其他实施例中，压缩单元271b、272b可以垂直于材料流，如图8所示。图7A-8可以通过压缩单元相对于幅材通过系统的移动的角度来区分。在一些实施例中，成角度的压缩单元(参见图7A)可适合于从具有相对于通过系统200的材料流垂直的腔室的幅材排出流体。相对于腔室的这个角度可以限制流体的截留。在其他实施例中，垂直压缩单元271b、272b(参见图8)从具有相对于通过系统200(参见图4A或4B)的材料流的成角度的腔室的幅材排出流体。根据各种实施例，在第一和第二相对的放气单元对幅材放气之后，可充气幅材供应源290接纳可充气幅材。幅材存储装置以基本上未充气的状态存储幅材，从而允许以高密度构造运输幅材。运输后，幅材可以重新充气用作保护性包装。

根据一些实施例，沿着已成型层板105、基础层板107和/或第三层板109中的一个或多个定位的是耐热材料505，其被构造为防止在两个层板之间在耐热材料505被处理或定位在两个层板之间的位置处形成热密封件。这使得通道(例如通道125)、腔室(例如腔室135)、入口、通气口和其他非密封结构在对两个或更多个层板105、107、109施加热量之后仍然不密封。耐热材料505可以通过合适的方式(例如通过印刷、喷涂、铺展或其他合适的方式)施加到一层板或多层板。耐热材料505例如可以是胶水和墨水、粉末、粘合剂和/或被构造为施加到层板105、107、109中的一个或多个的其他合适的形式。

如图9所示，耐热材料505以图案510施加到层板107，其中在耐热材料放置在层板107上的每个位置处，层板107不会热密封到层板105。在层板107的未用耐热材料505处理的所有未处理区域515上，层板107可在未用耐热材料505处理的位置处热密封到另一层板(105或109)。如图9所示的耐热材料505可以以图案520施加到第三层板109，该图案520被构造为使得突出结构137的波峰部140能够在第三层板109的未处理区域515处密封第三层板109。层板109可以沿方向201施加到层板105。层板107可以沿方向202施加到层板105。

在已成型层板105和第二层板109之间施加耐热材料505使得第一层板105和第二层板107能够与腔室135和通道125粘合在一起，从而在施加第三层板109之前充气和密封，如图10所示。

根据各种实施例，柔性可充气幅材154包括多个壁，如图11A和11B所示。多个壁可以来自单层板105(如图11A-11B中所示)也可以来自多个层板。如图11A-11B所示，基础层板107粘附到柔性可充气幅材154的第一侧面151的波峰部140，第三层板109粘附到柔性可充气幅材154的第二侧面152的波峰部140。因为空腔135随着流体膨胀，所以基础层板107符合由来自柔性可充气幅材154的第一侧面151的多个波峰部140的切向所限定的形状，而第三层板109符合由来自柔性可充气幅材154的第二侧面152的多个波峰部140的切向所限定的形状。多个波峰部中的每个或两者都符合二维(2D)图案。根据各种实施例，外层板107和/或109沿虚拟第一切向表面延伸，桥接柔性可充气幅材154的波状表面的波谷部，使得当腔室被充气时固定的外层板和可充气层板幅材协同形成一种框架结构，与没有附接的第一外层板的可充气幅材结构产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。

现在转向图12A-12B，其示出了充气和密封装置300(图12A)，其具有用于将可充气幅材100转换成一系列充气壁或缓冲垫305的充气和密封组件355(图12B)。未充气的可充气幅材100可以是大量供应的未充气材料310。例如，如图12A所示，未充气的可充气幅材100可以作为供应材料的卷315提供，该供应材料可以围绕内部支撑管325卷绕。在一些实施例中，供应材料被卷绕成具有中空中心的卷315。支撑管325或材料卷315的中空中心支撑在充气和密封装置300的供应背衬单元330上，在这种情况下是支撑在卷轴上。卷轴330容纳幅材100的卷的中心或管325。在其他实施例中，可以使用不同的结构(例如托盘、固定心轴或多个辊)来支撑材料卷，或不同构造的供应材料(例如，折叠的供应材料)。在一些实施例中，幅材100从诸如扇形折叠构造320(如图13A所示)的折叠形式传送。

充气和密封装置300包括处理单元，每个处理单元包括幅材支撑部分。幅材支撑部分在纵向方向335上沿着一路径支撑和引导可充气材料幅材100。处理单元可以包括供应背衬单元330，其支撑处于未充气状态的幅材100的供应源310。充气和密封组件355可操作以通过在幅材100的叠置层板105、107之间引导流体来用流体对幅材100充气，并将层板105、107密封在一起以在其中密封流体。两个幅材支撑部分(例如，卷轴330和引导构件340)彼此相对于支撑结构345布置，使得供应材料310当它从第一幅材支撑部分传递到第二幅材支撑部分时沿横向方向经受不同量的张力。两个幅材支撑部分的相对位置导致在幅材100的彼此横向地设置在沿一路径的大致相同的纵向位置中的两个部分中的张力不同。在本公开的进一步实施例中，可以通过为引导构件340提供如下文进一步描述的一个或多个膨胀单元来实现不同的张力。在一些例子中，引导构件340的最终形状可以被构造为在幅材的一个横向端部处的第一和第二相邻幅材支撑部分之间限定一纵向行进距离，其与在幅材的另一(例如，相对的)横向位置处的第一和第二相邻幅材支撑部分之间的纵向行进距离相比略短，这将被进一步描述。

幅材材料100被驱动器350拉动通过充气和密封装置300。在一些实施例中，诸如引导构件340(例如，其可以包括固定杆或辊)之类的中间构件可以定位在供应源310和驱动器350之间。例如，可选的引导构件340可以从支撑结构345大致垂直地延伸。引导构件340可以定位成引导幅材100沿着一材料路径335远离材料100的卷315，材料沿着该材料路径335被加工，该材料路径335也称为纵向路径。引导构件340布置在支撑供应材料的材料支撑件330与充气和密封装置300的充气和密封组件355的部件之间。引导构件340可布置成将幅材材料100从供应源朝向充气和密封组件355引导，使得幅材材料100沿着弯曲的纵向路径。引导构件340可包括一个或多个表面，其限定幅材支撑表面(例如，沿引导构件340的一侧延伸的表面，幅材100在其穿过路径335时围绕该一侧弯曲)。在一些例子中，如下文进一步描述，引导构件340可以包括一个或多个膨胀单元。所述一个或多个膨胀单元提供引导构件340的幅材支撑表面的至少一部分并且可以构造引导构件340以在幅材材料100的不同横向位置处在幅材材料100上提供可变张力。

引导构件340或其一部分可以可移动地联接到充气和密封装置300，使得引导构件340或其可移动部分可以当驱动器350正在从卷315拉出幅材材料100时相对于支撑结构345移动(例如，旋转、平移、摆动等)。在一些例子中，引导构件340包括引导辊，该引导辊包括轴或杆部和可旋转部或辊部，该可旋转部或辊部同轴地联接至杆部，使得辊部围绕杆和辊部的共同轴线旋转。辊部提供了支撑幅材100的幅材支撑表面，在这种情况下，当幅材100正在从辊315中被拉出时，它与幅材100一起移动。移动幅材支撑表面可以减少或消除引导构件340和幅材100之间的滑动摩擦。然而，在其他实施例中，也可以设想具有固定幅材支撑表面的引导构件340。例如，引导构件可以包括类似于轴的杆，但没有可旋转部分。诸如聚四氟乙烯(PTFE)之类的低摩擦材料可以(例如，以涂层或材料条带的形式)设置在不可旋转杆的至少一部分幅材支撑表面上，以减少滑动摩擦。在又一些实施例中，引导构件的不可旋转部分或杆和可旋转部分(例如辊)可以不是共同延伸的。例如，引导构件340的唯一旋转部分可以是膨胀单元。当幅材100在引导构件340上方行进时不旋转的引导构件340的幅材支撑表面可以涂覆或以其他方式设置有减摩材料。在一些实施例中，引导构件340可以附加地或替代地联接到充气和密封装置300，使得它沿垂直于供应材料行进的纵向路径335的方向移动。

在实施例中，根据本公开的引导构件340包括一个或多个膨胀单元。在一些实施例中，膨胀单元提供引导构件340的一些或全部幅材支撑表面。因此，根据本公开的原理，引导构件340可以被构造为控制幅材材料100，例如以防止或减少幅材材料100在卷315与充气和密封装置300的充气和密封组件355的充气喷嘴375之间的下垂。

在各种实施例中，原料(例如幅材材料100)可以在材料供应源(例如卷315)的下游推进，而不接合引导辊340，而是可以直接推进到充气和密封组件355中。如本文所用，相对于幅材100的行进方向使用术语上游和下游。可以理解，除了使用制动器、引导辊或幅材进给机构之外或作为其替代，可以使用其他合适的结构，以便将幅材材料100朝向密封组件355的一密封区365引导，该密封区365可以形成密封组件355的一部分。密封区365可以是捏紧区，其中幅材材料100的层板105、107被捏紧或压缩并且同时被加热，以使得它们熔合在一起。也可以在密封区365中供应充气流体。如所指出的，因为幅材材料100可能下垂、聚拢、沿着引导辊340漂移、偏离与密封区365对齐、在紧张和松弛之间交替或者受到在输送方面的其他变化的影响，所以充气和密封组件355可能需要适当的可调节性来补偿这些变化。

幅材材料100由驱动器350推进通过充气和密封组件355。充气和密封组件355可以结合驱动器350或者两个系统可以独立操作。驱动器350包括一个或多个可操作以通过充气和密封装置300驱动柔性结构100的装置。在所示的实施例中，驱动器350包括由马达经由皮带驱动的诸如背衬轮360之类的背衬单元。在其他实施例中，驱动器350可以包括不同的辊、轮或滚筒，或者它们的组合。在其他实施例中，背衬单元360可以是静止的。在一些实施例中，驱动器350可以包括皮带驱动器，其中皮带与幅材100的一部分接触。在一些实施例中，可以使用多条皮带来驱动幅材100通过充气和密封装置300。在其他实施例中，皮带沿着材料路径驱动幅材材料100，并且一个或多个辊由幅材材料100的移动驱动而跟随。在其他实施例中，皮带、辊或滚筒的组合使幅材材料100沿材料路径335移动通过充气和密封装置300。在一些实施例中，各种皮带、滚筒或辊可以由单个马达驱动并与其他皮带、皮带轮或齿轮连接以在整个附接的驱动器中传递旋转运动。在其他实施例中，皮带、滚筒或辊可以由单独的马达或伺服系统驱动。

例如，在各种实施例中，驱动器350包括一个或多个马达驱动辊，该马达驱动辊可操作以沿着材料路径335在下游方向上驱动柔性材料100。一个或多个辊或滚筒可以连接到驱动马达，使得一个或多个辊驱动系统。根据各种实施例，驱动器350不用接触柔性结构的皮带来驱动幅材100。在另一个例子中，该系统具有不接触幅材100而是驱动辊的皮带。在另一个例子中，系统在一些驱动单元上具有皮带，但在其他驱动单元上没有。在另一个例子中，该系统可以具有交织在整个辊中的皮带，从而允许材料由皮带驱动通过该系统。

充气和密封装置300包括充气和密封组件355。优选地，充气和密封组件355被构造为当幅材材料100从卷315解开时持续对幅材材料100充气。优选地，卷315包括多个可充气腔室135，它们例如以形成连续或半连续幅材的链的形式串联布置。在一些实施例中，幅材100是具有密封端的单个衬垫。为了开始用幅材材料100制造充气垫305，幅材材料100的充气开口116被插入充气组件中，例如插入充气通道114中的细长引导件375，用于引导幅材材料通过充气和密封装置300。可以选择充气通道114的横向宽度以适当紧密地安装在喷嘴周围来在喷嘴375上滑动并允许流体流入可充气腔室135。在该实施例中，细长引导件也是充气喷嘴375，并且沿着材料路径335推进。喷嘴375具有细长部分，其包括喷嘴基座、柔性部分和/或尖端中的一个或多个。细长部分可以帮助将柔性结构100引导至密封区365。同时，喷嘴375可以通过一个或多个流体出口380给柔性结构充气。在该实施例中，流体出口380是喷嘴375中的开口。一个或多个流体出口380从充气通道114流出喷嘴基座、柔性部分或尖端中的一个或多个。该尖端包括一个末端部分，该末端部分可以作为一个引导件，以启动将喷嘴375引导到充气通道114中。在所示实施例中，末端部分是半球形插头，但也可以考虑其他形状。在图中所示的实施例中，优选地，幅材100在充气喷嘴375上方推进，其中可充气腔室135相对于充气喷嘴375和侧出口380横向延伸。当幅材材料100沿材料路径335在纵向方向上推进时，侧出口380将流体在相对于喷嘴基座的横向方向上引导到可充气腔室135中以使可充气腔室135充气。在其他实施例中，出口380相对于喷嘴基座沿其他方向引导流体。该充气喷嘴375通过喷嘴出口将流体(例如加压空气)插入未充气幅材材料100中，从而将材料充气成充气垫305。充气喷嘴375可包括喷嘴充气通道，其将在流体入口进入的流体源与喷嘴出口(例如，侧出口380)流体连接。可以理解，在其他构造中，流体可以是其他合适的加压气体、泡沫或液体。然后，充气幅材材料100在密封区365中由密封组件355密封，以形成充气垫305的链。通常，喷嘴375具有大约1/4至1/2英寸的外径。在该实施例中，喷嘴的外径约为3/16英寸。也可以选择其他合适的喷嘴直径。

充气和密封组件355包括热密封器385以在密封区365中的幅材材料100中形成纵向密封件303，将流体截留在层板105、107之间，从而形成缓冲垫305。热密封器385包括相对立的压缩单元390、395，它们相互压缩以在密封区365中将重叠的层板105、107压缩在一起。热密封器385包括向密封区365提供热能的加热单元。相对立的压缩单元390、395和加热单元配合以在密封区365中的压缩重叠层板105、107中产生足够的压缩和热量，以将重叠层板105、107热密封在一起，从而密封封闭充气的可充气腔室135并截留流体。可以使用其他合适的密封器，例如超声波焊接机或粘合剂密封器。

在所示实施例中，压缩单元395被提供为旋转密封单元400。旋转密封单元400定位成使得压缩单元395接触幅材材料100的一侧(例如层板105、107之一)并且与压缩单元390相对，该压缩单元390在密封区365中接触幅材材料100的相对侧(例如层板105、107中的另一侧)以形成纵向密封件303来将充气气体截留在可充气腔室135中。根据一些实施例，旋转密封单元400具有相对窄的凸部，围绕其圆周形成压缩单元395。在图12B中，为方便起见，旋转密封单元400被示出为相对于密封位置从压缩单元390部分缩回。充气和密封装置300的某些部件在幅材100后面是可见的。横向壁从凸部朝向密封单元400的旋转轴线向内延伸。在该实施例中，充气喷嘴375通过沿通过沿喷嘴375定位的一个或多个出口380的路径405排放空气(或其他充气流体)而用作空气喷射器。在其他实施例中，与喷嘴375分开的喷射器可用于将充气气体喷射到可充气腔室135中。在一些实施例中，密封单元400包括不粘剥离涂层以防止幅材100粘在其上并减少摩擦。

根据一些实施例，加热单元是电动的插头或筒式加热器。加热单元可以是例如通过提供将电能转换成热能的电阻来进行电加热的。加热单元可以由直流电或交流电供电，交流电可以是一相或三相电源。加热单元中产生的热量从加热单元传导到旋转密封单元400和压缩单元395，并且可以对流。

加热单元可以是适合将相邻层板105、107密封在一起的任何材料或设计。在各种实施例中，加热单元可以是电阻丝或箔。该电阻丝或箔可以由镍铬合金、铁铬铝、白铜或适合在用于将柔性材料层板密封在一起的条件下形成和操作加热单元的其他金属形成，从而允许加热单元将两个层板105、107熔化、熔合、结合、绑定或联合在一起。在一些实施例中，加热单元由约80％的镍和20％的软退火的铬形成。在其他实施例中，加热单元375可以是薄膜加热单元。薄膜加热单元可以由钛酸钡和钛酸铅复合材料或适合于在允许加热单元获得足够热量以将层板密封在一起的条件下形成和操作加热单元的其他材料形成。

在所示实施例中，密封单元400被安装成使得其轴线相对于支撑结构345固定。在其他实施例中，它可以安装成使得它可以手动或通过机械辅助朝向和远离压缩单元390移位。

例如，当充气和密封装置300的操作被中断时，可能需要将密封单元400从幅材100缩回，以防止幅材100燃烧。例如，可以调整密封单元的位置以增加或减少压缩单元395和压缩单元390之间的压力。例如，致动器405通过皮带致动凸轮。凸轮从动件骑在凸轮上以使密封单元400移位，以使得弹簧被压缩或解压缩以分别在压缩单元390、395之间产生或多或少的密封力。例如，可以调节密封压力以适应不同厚度、不同材料或不同层板数的幅材材料100。

在所示的实施例中，密封单元400是空转的，例如，通过密封单元400压靠在其上的幅材材料100的移动而引起旋转。在其他实施例中，作为空转密封单元400的替代方案，可以提供用于与其他驱动机构协调旋转密封单元400的马达。

在一些实施例中，密封单元400可以由诸如铝、钢、黄铜、青铜之类的金属或其他合适的材料制成。因此，密封单元400可以具有可观的热质量。例如，密封单元400可以具有足够的热质量以保持足够一致的温度来在板层板105、107行进通过密封区365时持续地密封板层板105、107。可以提供温度传感器，例如热敏电阻或热电偶，以感测并允许控制热密封器385的温度。热密封器385的温度可以控制在约100-450℃，或优选260-310℃，或更优选280-290℃。根据各种实施例，热密封器385加热到大约150°至250℃之间。在一些实施例中，热密封器385达到约200℃。热密封器385的周边部分可以达到约50至100℃之间的较低温度。

如图12B所示，压缩单元390设置在背衬轮360上。压缩单元390是围绕支撑轮360的圆周延伸的弹性构件。背衬轮360由马达驱动。在其他实施例中，背衬轮360可以是空转的并且由与压缩单元390摩擦接合的驱动轮驱动。压缩单元390包括冠状部410，以在将幅材材料100进给通过充气和密封组件355时帮助将幅材材料100在密封区365中维持平坦状态。冠状部410具有从压缩单元390的肩部415周向延伸的凸起矩形轮廓。在其他实施例中，冠状部410可以具有其他轮廓，例如凸形或凹形轮廓。冠状部410的半径大于肩部415的半径。在所示实施例中，压缩单元390包括两个肩部415，冠状部410横向地设置在它们之间。在其他实施例中，压缩单元390可以具有一个肩部415，或者可以具有平坦的横截面，使得它没有肩部415或冠状部410。

压缩单元390通常由弹性材料(例如天然橡胶或诸如硅橡胶之类的合成橡胶)构成。弹性表面部分地符合压缩单元395，这提高了密封质量并增加了密封停留时间。当压缩单元390和395接合并相互压靠时，压缩单元395压入冠状部410，使其变形为与压缩单元395的凸形轮廓相匹配的凹形轮廓。压缩单元395的非限制性例子包括滚筒、板、轮、箱和由金属或其他刚性材料构成的其他表面。背衬轮360可以具有施加到其一个或多个表面的弹性材料以用作压缩单元390。例如，压缩单元390可以通过将橡胶层板(例如1/4英寸厚)硫化到铝或钢轮或其他背衬单元上来形成。作为替代，压缩单元390可预先构造为弹性带并在背衬单元上拉伸。压缩单元390的厚度通常在约1/8至约1/4英寸的范围内。应选择弹性材料以使幅材状材料100不会过度粘在压缩单元390上。此外，应选择弹性材料以使其不会在热量影响下降解。合适的弹性材料通常具有硬度计为约20至约95，通常为约45至约75，更通常为约50至约70的肖氏A硬度。例如，可以使用硬度为60的硅橡胶。

在其他实施例中，压缩单元390可以是不旋转的静止单元。这种压缩单元390的表面可以沿着材料路径335弯曲。曲线的顶点可以位于背衬单元360的大致中心处，例如位于密封单元400接触幅材100的地方。背衬单元360的弯曲表面有效地延长了幅材材料100的路径，这有助于补偿幅材材料100在加工时的尺寸变化。特别地，幅材材料100的长度随着可充气腔室135充气(由于幅材材料100在厚度方向上的膨胀)而略微减小。然而，幅材状材料100由热密封器385密封的边缘部分不被充气，因此当可充气腔室135被充气时，该边缘部分不减少。结果，幅材材料100的边缘部分在可充气腔室135例如以“手风琴”方式充气时易于聚集。背衬单元360的弯曲表面增加了材料路径335的长度，这有助于将幅材材料100在进给通过充气和密封组件355时维持在平坦状态。

充气和密封装置300包括切割组件420，用以切割幅材材料100。切割组件420包括切割器425，切割器425定位成从喷嘴375切开充气通道114。切割器425可以包括静态的或旋转的切割单元。切割器425可以很锋利，通常通过切片、磨料、磨损或其他合适的切割机制进行切割。

如图12B所示，切割器425是具有锋利的切割刀刃430的刀片，当幅材材料100沿着材料路径335被拉过切割刀刃430时，其足够锋利以切割幅材材料100。该实施例中的切割组件420定位成在第一纵向边缘110和可充气腔室135的入口通道125之间的横向位置处切割幅材100，但在替代实施例中，可以使用其他位置，例如围绕充气喷嘴375的位置。切割器425切割幅材材料100以打开幅材材料100的充气通道114并允许幅材脱离充气喷嘴375。在各种实施例中，幅材100的充气通道114可以在幅材100的中心或在其他位置，并且相应地改变充气、密封和切割机构的构造。

切割器425在切割刀刃430与喷嘴375的外部相邻的切割位置435处切割幅材材料100。在该切割位置435，切割刀刃430面向上游并在幅材材料100沿路径335移动经过切割位置435时切断幅材材料100，因此充气通道114可以脱离喷嘴375。在本实施例中，如图12B所示，切割器425通过形成在喷嘴375中的切割器接纳孔440伸入喷嘴375的内部。如图所示，切割器接纳孔440可以设置为切割器接纳槽。

根据各种实施例，可充气幅材100可以处于壁或缓冲垫结构305中(如图12A-12B所示)，也可以是小袋或C形折叠袋结构445(如图13A-13C所示)，或其他合适的结构。

如图13A-13C所示，示意性地描绘呈扇形折叠构造320的一系列包装袋445(图13A)，多个包装袋445沿图13A的横截面线XIIA-XIIA的横截面(图13B)，以及包装袋445沿图13A的横截面线XIIB-XIIB的横截面(图13C)。

如图所示，每个包装袋445包括一个开口450，一个或多个产品/物体可以插入到该开口中。该系列包装袋445包括充气通道114，充气通道114被构造为使空气能够在一侧穿过包装背面445，围绕C形折叠部流动，并到达另一侧，从而使每个包装袋445的前侧和后侧充气。根据一个实施例，所述一系列包装袋445中的每个包装袋445包括一个或多个分离区域126，该分离区域126被构造为使每个包装袋445能够与相邻的包装袋445分离。

如上所述，幅材100可以被构造为各种类型的包装材料，包括袋。根据如图14所示的实施例，装袋机500可以被构造为接收预成型的包装袋结构445的幅材100并且被构造为打开每个袋结构中的开口450以便进入每个袋结构445的内部空腔460。

在图14的实施例中，装袋机500包括多个指状物505和/或伸缩突起510，它们被构造为拉开袋开口450，从而使得一个或多个产品/物体/等能够被插入内部空腔460中。

幅材100以未充气的高密度构造被进给到装袋机500。在装袋机500的供应侧，幅材100可以是折叠式供应构造和/或其他合适的构造，例如卷构造315(如图12A所示)。

装袋机500包括膨胀装置515。根据各种实施例，膨胀装置可以是如图12A-12B所示的充气和密封装置300，和/或用于膨胀/充气幅材100的其他合适的系统/设备。膨胀装置515可包括加热单元、加热线圈、空气压缩机、热空气施加器、射频辐射发生器、UV光施加器、化学反应施加器、压力机构或用于膨胀和密封幅材100的其他合适的装置，包括但不限于，被构造为注入流体以膨胀并填充流体腔室135、133的膨胀装置。流体可以是空气或其他合适的流体。在一些实施例中，幅材100的可膨胀单元包括单向阀以将流体保持在腔室中。例如，在一些实施例中，图1A-6的入口128和146可以被构造为单向阀。在其他实施例中，图1A-6中的入口128和146可以被构造为双向阀。在一些实施例中，可充气腔室需要施加纵向密封。在一些实施例中，膨胀装置515被定位和配置为在将产品插入内部空腔460之前膨胀可膨胀单元。在其他实施例中，膨胀装置515被定位和配置为在将产品插入内部空腔460之后膨胀幅材100。在其他实施例中，膨胀装置515被定位和配置为在将产品插入内部空腔460期间膨胀幅材100。

如图14所示，膨胀装置515位于装袋机构的上游，以将幅材100输送到装袋机构。装袋机构配置为密封袋结构并将其与后续袋结构分开，从而形成单独的袋。

在其他实施例中，膨胀装置515定位在装袋机构处或其下游，以便在制袋过程期间使幅材100的壁在其他点处膨胀。

根据一些实施例，膨胀装置515配置为在打开袋开口450以将一种或多种产品插入内部空腔460之前使幅材100膨胀。在其他实施例中，膨胀装置515配置为在打开袋开口450以将一种或多种产品插入内部空腔460的同时或之后膨胀幅材100。

幅材100包括在密封过程之前施加的一个或多个弱化区域126和一个或多个开口460。在其他实施例中，在密封过程期间或之后施加一个或多个弱化区域126和/或一个或多个开口450。弱化区域126被配置为被破裂以便将一个包装容器与随后的包装容器分开。开口450被构造和定位成能够进入包装容器结构445的内部空腔460，并且可以通过机械指状物505和/或吸盘520打开。可使用加压空气帮助打开包装容器结构445中的开口450。

根据一些实施例，指状物505被构造为捏紧包装容器开口450的一部分，提供在开口450处敞开包装容器并将包装容器保持在适当位置的进一步固定装置。装袋机500可以包括鼓风机525，鼓风机525配置为向开口450施加气压以帮助敞开包装容器。开口450可以包括袋密封件。一旦产品被插入，袋密封件可以包括用于密封封闭开口450的粘合剂。可以附加地或替代地实现密封开口450的其他形式，例如热密封。一旦开口450被封闭和密封，就可以通过合适的方式(例如反转下一个包装容器、切割、熔化或其他合适的方式)来弱化区域126破裂。

可以使用施加到每个包装容器445的拉力、撕裂位于一系列袋子中的每个袋子之间的弱化区域126或使用一个或多个被构造为沿着连接一系列包装容器445中的两个包装容器445的接缝形成裂口的切割刀刃来分离幅材100中的每个包装容器445。在一些实施例中，使用被构造为熔化连接一系列包装容器445中的两个包装容器445的接缝的一部分的聚焦热来分离一系列袋子中的每个袋子。

在一些实施例中，装袋机被构造为将幅材100转换和密封成一个或多个完整的包装容器。幅材100以膨胀或未膨胀构造被进给到装袋机，并且可以呈现卷构造、折叠构造或一种或多种其他合适构造。

一旦被进给到装袋机，幅材100就通过膨胀装置，例如膨胀装置515，其配置为使幅材100的腔室充气。根据一些实施例，幅材100的一部分保留未展开以便于折叠幅材100。在一些实施例中，幅材100的缝隙可以没有可充气腔室以形成比充气区域更容易弯曲的自然铰链缝隙或区域。在一些实施例中，在充气期间或充气之后向腔室施加压力，形成比其他区域更容易弯曲的铰链缝隙或区域。

膨胀幅材100继续被进给通过折叠设备，该折叠设备配置为折叠幅材100，使得幅材100的纵向边缘彼此接触。折叠设备可以包括一个或多个折叠杆，该折叠杆被构造为将幅材100折叠成C形折叠结构。折叠设备还可以包括横杆或其他合适的装置，其被构造为对齐幅材100，使得已折叠幅材100形成内部空腔。一旦折叠好，一系列保持机构就可以保持幅材100敞开，从而使得一个或多个产品能够以例如侧向装载构造放置到内部空腔460中。例如，当产品被放置到内部空腔460中时，幅材100可以垂直定位。在其他实施例中，幅材可以水平定位或以另一合适的角度定位(例如，内部空腔460的开口朝上)。

一旦产品被放置到内部空腔460中，幅材100就被进给到密封机构，该密封机构配置为密封幅材100的纵向密封件和横向密封件。密封机构可以配置为施加热、压力和/或其他合适的设置密封件的方式。在一些实施例中，密封机构配置为将幅材拉过装袋机以进行密封。一旦密封好，幅材100就被转换成已成型和已密封袋。根据一些实施例，装袋机包括配置为将袋与幅材100分离的分离机构。在一些实施例中，分离机构被构造为拉动完成的袋子，沿着弱化区域126将完成的袋与后续袋撕开。在一些实施例中，分离机构配置为通过刀片切割或加热分离袋。在一些实施例中，分离机构可以结合其他合适的分离方式。根据一些实施例，分离机构配置为将袋子保持在适当位置以使密封机构能够密封后续袋。

可以在充气和密封装置300内使用的部件的例子，包括但不限于喷嘴、鼓风机、密封组件和驱动机构，并且它们的各种部件或相关系统可以如在并入的参考文献中所描述的各种实施例中的任何一个中所公开的那样构造、定位和操作，例如，所并入的参考文献包括美国专利第8,061,110号、第8,128,770号、美国专利公开号2014/0261752和美国专利公开第2011/0172072号，每个都以引用的方式并入本文。在本文所讨论的每个实施例都可以结合所并入的参考文献的各种密封装置和/或其他充气和密封装置并与之一起使用。例如，本文和/或在所并入的参考文献中讨论的合适机构可以用于柔性结构100的充气和密封。

本公开不限于本申请中描述的特定例子，这些例子旨在作为各个方面的说明。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离本申请精神和范围的情况，可以做出许多修改和例子。除了在此列举的那些之外，本领域技术人员根据前面的描述将明了在本公开范围内的功能上等效的方法和装置。这样的修改和例子旨在落入所附权利要求的范围内。本公开仅受所附权利要求的条款以及这些权利要求所享有的等同物的全部范围的限制。还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定例子，而不是限制性的。

关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为了清楚起见，可能在本文中阐明各种单数/复数置换。

本领域内的技术人员将理解，一般而言，本文，尤其是所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应该应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”，术语“包含”应解释为“包含但不限于”等)。

本领域的技术人员将进一步理解，如果旨在特定编号的所引用权利要求陈述，那么这种意图将在权利要求中明确地陈述，并且在没有这种陈述的情况下，不存在这种意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可能包含使用前导性短语“至少一个”和“一个或多个”来引用权利要求陈述。然而，此类短语的使用不应被解释为暗示用不定冠词“一”或“一个”引用权利要求陈述将包含此类所引用权利要求陈述的任何特定权利要求限制为仅包含一个此类陈述的例子，即使当同一权利要求包括前导性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词，例如“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应解释为“至少一个”或“一个或多个”)；用于引用权利要求陈述的定冠词的用法也是如此。此外，本领域的技术人员将认识到，即使明确地列举了具体编号的所引用权利要求陈述，这种陈述也应该被解释为至少是指所陈述的编号(例如，没有其他修饰语的“两个陈述”的单纯陈述，是指至少两个陈述，或者两个或更多个陈述)。

此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的约定的那些情况下，这种结构一般来说旨在本领域技术人员能够理解该约定的意义下(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于以下系统：A单独、B单独、C单独、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等等)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的约定的那些情况下，这种结构一般来说旨在本领域技术人员能够理解该约定的意义下(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于以下系统：A单独、B单独、C单独、A和B一起、A和C一起、B和C一起和/或A、B和C一起等等)。本领域技术人员将进一步理解，实际上呈现两个或多个替代术语的任何分离词和/或短语，无论是在描述、权利要求或附图中，都应被理解为考虑包括这些术语之一、这些术语中任何一个和所有这些术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

本领域技术人员将理解，出于任何和所有目的，例如就提供书面描述而言，本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以很容易地被识别为充分描述并能够将相同的范围分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性例子，本文讨论的每个范围可以容易地分解为低于三分之一、恰好三分之一和高于三分之一等。本领域技术人员也将理解，所有语言，例如“至多”、“至少”、“大于”、“小于”等都包括所列举的数字并且指代可以随后细分为如上所述的子范围的范围。最后，本领域技术人员将理解，一个范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个项的组是指具有1、2或3个项的组。类似地，具有1-5个项的组是指具有1、2、3、4或5个项的组，等等。

本领域技术人员将理解，出于任何和所有目的，所有对顺序的引用(例如第一、第二、第三)仅用于识别目的以帮助读者理解本发明，并且不产生限制，特别是关于本发明的位置、定向或用途。这样的顺序陈述不以任何方式限制公开的范围，并且在不背离本公开的情况下，可以以任何顺序使用这样的引用来要求保护要素。

尽管本文已经公开了各种方面和例子，但其他方面和例子对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文所公开的各种方面和例子是出于说明的目的而不是限制性的，真正的范围和精神由所附权利要求指示。

Claims (15)

1.一种保护性包装幅材，包括：

柔性可充气幅材，该柔性可充气幅材包括具有入口的可充气腔室并配置为用于从入口接收流体并将流体密封在其中，所述可充气腔室配置为使得当被充气时，可充气幅材具有第一波状外表面，该第一波状外表面包括多个波峰部和波谷部，所述波峰部限定连接所述多个波峰部的虚拟第一切向表面，所述入口还配置为允许流体流出所述可充气腔室；以及

柔性第一外层板，其固定到第一波状外表面的波峰部并与第一波状外表面的波谷部分离，使得当可充气腔室被充气时，第一外层板沿着虚拟第一切向表面延伸，桥接第一波状外表面的波谷部，使得当可充气腔室被充气时，固定的第一外层板和可充气幅材协同形成框架结构，与没有附接第一外层板的可充气幅材产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。

2.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述可充气幅材包括叠置的第一腔室层板和第二腔室层板，其间具有密封图案，当所述可充气腔室被充气时，所述密封图案提供所述第一波状外表面。

3.根据权利要求2所述的保护性包装幅材，其中所述第一腔室层板限定所述第一波状外表面，并且所述第二腔室层板是与所述第一外层板和所述第一腔室层板协作以提供所述框架结构的第二外层板。

4.根据权利要求2所述的保护性包装幅材，其中：

其中所述可充气幅材具有第二表面，并且所述第二表面配置为当所述可充气腔室被充气时在所述可充气幅材的与所述第一波状外表面相反的主侧上限定第二波状外表面；并且

所述保护性包装幅材还包括柔性第二外层板，所述柔性第二外层板固定到包括多个波峰部和波谷部的所述第二波状外表面的波峰部并且与所述第二波状外表面的波谷部分离，其中所述第二波状外表面的所述多个波峰部限定连接所述多个波峰部的虚拟第二切向表面，使得当可充气腔室被充气时，所述第二外层板沿虚拟第二切向表面延伸，桥接所述第二波状外表面的波谷部，从而协同增加框架结构的弯曲刚度。

5.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中沿所述第一波状外表面的在其上固定有所述第一外层板的波峰部之间的距离大于沿所述第一外层板的在其上固定有所述第一外层板的波峰部之间的距离。

6.根据权利要求4所述的保护性包装幅材，其中具有被充气的可充气腔室的所述保护性包装幅材具有板状构造，所述板状构造被自然偏置以保持平坦构造，其中所述第一外层板和第二外层板大致平坦地延伸。

7.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述波峰部包括在所述第一波状外表面上以2D图案排列的多个波峰部。

8.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中：

所述可充气腔室包括多个突出结构，所述多个突出结构中的每个都包括包围开口底部区域的底部周界和从由处于大致平坦状态的所述柔性可充气幅材限定的平面突出的延伸表面，所述突出结构具有比所述开口底部区域更大的表面积，由此形成多个空腔，

所述多个突出结构中的每个都包括充气口，其允许所述多个空腔中的每个通过所述充气口充气，并且

所述突出结构的表面至少部分地由所述柔性可充气幅材的塑性拉伸部分形成。

9.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述可充气腔室中的每个沿所述柔性可充气幅材以与所述柔性可充气幅材的纵向边缘不垂直的角度延伸。

10.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述柔性可充气幅材和所述柔性第一外层板在其间形成辅助可充气腔室，所述辅助可充气腔室具有入口并且配置为从所述辅助可充气腔室的入口接收流体并将所述流体密封在其中；并且

所述保护性包装幅材还包括在所述柔性可充气幅材和所述柔性第一外层板之间的一个或多个通气部件，所述通气部件配置为能够从一个或多个辅助可充气腔室中排出流体。

11.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述柔性第一外层板沿所述柔性可充气幅材的长度延伸。

12.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，还包括连接到所述入口的充气区域，该充气区域形成一流体路径，该流体路径形成在所述柔性可充气幅材内，

其中所述入口允许流体流出所述可充气腔室、流入所述充气区域中并返回到所述可充气腔室中，使得可充气腔室能够坍塌到基本上未充气的状态并且能够随后返回充气状态。

13.根据权利要求12所述的保护性包装幅材，其中所述可充气腔室包括与其相邻的纵向密封件，使得所述纵向密封件封闭所述入口，从而防止所述可充气腔室被充气或放气。

14.根据权利要求1所述的保护性包装幅材，其中所述柔性第一外层板通过热密封件固定到所述柔性可充气幅材上；

所述保护性包装幅材还包括耐热材料，其固定到所述柔性第一外层板和所述柔性可充气幅材中的一个或多个上；并且

所述耐热材料防止所述第一外层板在耐热材料位于柔性第一外层板和柔性可充气幅材之间的位置处被热密封到所述柔性可充气幅材上。

15.一种用于形成保护性包装幅材的方法，包括：

提供柔性可充气幅材，该柔性可充气幅材包括可充气腔室，所述可充气腔室具有入口并且配置为用于从所述入口接收流体并将流体密封在其中，所述可充气腔室被充气，并且可充气幅材具有第一波状外表面，该第一波状外表面包括多个波峰部和波谷部，其中所述波峰部限定连接所述多个波峰部的虚拟第一切向表面；并且

在所述可充气腔室被充气并且所述入口尚未密封时将柔性第一外层板固定到所述第一波状外表面的波峰部上，使得所述第一外层板与波谷部分离并且所述第一外层板沿着虚拟第一切向表面延伸，桥接第一波状外表面的波谷部，使得当可充气腔室被充气时，被固定的第一外层板和可充气幅材协同形成框架结构，与没有附接第一外层板的可充气幅材产生的弯曲刚度相比，该框架结构具有显著提高的弯曲刚度。