CN116056984A - 借助于填充扩展的装袋机 - Google Patents

Abstract

提供了装袋装置。该装袋装置可包括袋子移送器，其配置为移送包装材料，该包装材料被配置为限定袋子，该袋子具有包围一内腔的第一壁和第二壁，该内腔被配置为在其中包含用于运输的物体，第一壁包括扩展材料，该扩展材料具有可扩展构型并且可扩展至扩展构型以向第一壁提供衬垫以保护包含在内腔内的物体。装袋装置还可包括扩展装置，其配置为向包装材料施加扩展条件，所述扩展条件配置为使可扩展材料从可扩展构型扩展至扩展构型。

Description

借助于填充扩展的装袋机

技术领域

本公开总体涉及用于运输物品的包装。更具体地，本公开涉及用于扩展可扩展包装容器以便为容纳在可扩展包装容器内的物体提供缓冲的系统和方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年7月1日提交的题为“EXPANDABLE WALL BAGS IN SERIES”的美国临时专利申请No.63/046,828、于2020年7月31日提交的题为“EXPANDABLE WALL BAGSIN SERIES”的美国临时专利号62/706,110、于2020年8月24日提交的题为“EXPANDABLEWALL BAGS IN SERIES”的美国临时专利申请号63/069,571、于2020年10月26日提交的题为“POST-EXPANSION PACKAGING”的美国临时专利申请号63/105,420、于2020年10月29日提交的题为“POST-EXPANSION PACKAGING”的美国临时专利申请号63/107,333以及于2020年10月29日提交的题为“PACKAGING MATERIAL WEB WITH STRIP SEALS”的美国临时专利申请号63/107,312的优先权，其中每一个专利文献都通过引用整体并入本文。

背景技术

传统的低密度保护性包装以标准的大体积、低密度构型进行生产。例如，这些大体积、低密度构型可能包括预成型和填充流体腔室(例如，气泡式包裹材料)、预扩展泡沫、填充物插入等。这些大体积、低密度构型在运输过程中提供包装支持。然而，在将它们用于包装之前，必须将它们运输到包装和装运地点。

由于传统的保护性包装已经以大体积、低密度构型生产，因此必须这样运输。这甚至在用于包装之前就增加了包装材料的总体积，从而增加了将包装材料运输到包装和装运地点的运输成本，并减少了在需要使用之前可以贮存在这些地点的产品数量。

至少出于这些原因，需要用于生产随后可以扩展的小体积、高密度构型的包装材料的系统和方法。

发明内容

根据本公开的各种实施例，提供了一种装袋装置。该装袋装置可包括袋子移送器，该袋子移送器被配置为移送包装材料，该包装材料被配置为限定袋子，该袋子具有包围一内腔的第一壁和第二壁，该内腔被配置为在其中包含物体以便于运输，该第一壁包括扩展材料，其具有可扩展构型并且可扩展至扩展构型以向第一壁提供衬垫来保护包含在内腔内的物体。装袋装置还可包括配置为向包装材料施加扩展条件的扩展装置，所述扩展条件配置为使可扩展材料从可扩展构型扩展到扩展构型。

根据各种实施例，该袋子移送器包括密封器，该密封器配置为用于密封封闭第一壁和第二壁之间通向内腔的开口以将物体保持在其中。根据各种实施例，该密封器是配置为在第一壁和第二壁之间形成热密封部的热密封器。

根据各种实施例，该装袋装置还包括开袋器，该开袋器被配置为接合开口和使开口打开以使得物体能够通过开口被接收到内腔中。根据各种实施例，该开袋器包括风扇，该风扇配置为施加指向开口的空气压力。根据各种实施例，该开袋器包括多个指状件，用于伸入开口中并将开口维持在打开构型。根据各种实施例，该开袋器包括一个或多个抽吸装置，该抽吸装置配置为对至少一个壁施加抽吸力，其配置为拉开开口。

根据各种实施例，该装袋装置还包括袋子移动器，其配置为用于将袋子移动到扩展装置和袋子移送器。根据一些实施例，扩展装置沿装袋装置定位，使得扩展装置被配置为在密封器密封封闭开口之前使扩展材料扩展。根据一些实施例，该扩展装置沿着装袋装置定位，使得扩展装置配置为在密封器密封封闭开口的同时使扩展材料扩展。根据一些实施例，扩展装置沿着装袋装置定位，使得扩展装置被配置为在密封器密封封闭开口之后使扩展材料扩展。

根据各种实施例，该包装材料被配置为限定一系列袋子，这些袋子被配置为可与其他袋子分离，并且还包括分离器，该分离器被配置为分离这一系列袋子中的相邻袋子。根据各种实施例，分离器包括配置为切割包装材料的切割器。根据各种实施例，该扩展装置配置为将扩展材料的温度升高至扩展温度，其中该扩展温度足以使扩展材料的密度降低并使所述扩展材料扩展至扩展构型。根据各种实施例，该扩展装置被配置为加热空气并将加热的空气引导至包装材料，从而使扩展材料温度升高至扩展温度。

根据各种实施例，装袋装置可包括袋子折叠器，该袋子折叠器配置为将包装材料折叠在自身之上以提供第一壁和第二壁。

根据各种实施例，提供了一种包装材料幅材原料。该包装材料幅材原料可包括一幅材，该幅材包括沿幅材纵向串联排列的多个包装容器，每个包装容器包括重叠的第一壁和第二壁，它们在多个壁间密封部处彼此密封，所述壁间密封部包括多个横向横过幅材延伸的横向密封部，在每个包装单元的壁之间限定内腔，该内腔配置为用于在其中接收物体，其中壁在内腔的纵向侧上未密封，每个内腔面向相邻的包装容器，以提供通向内腔的开口，该开口配置用于将物体接收到内腔中。所述包装材料幅材原料还可以包括以未扩展构型设置在至少一个壁中的扩展构件，该扩展构件可扩展成扩展构型，其中扩展材料被配置为在壁中为内腔中所容纳的物体提供缓冲。

附图说明

根据结合附图的以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加清楚。应该理解，这些附图仅描绘了根据本公开的几个示例，因此不应被视为对本公开范围的限制，以下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1是用于形成壁的层的实施例的顶部透视图；

图2是例如用图1的层形成的壁的幅材的俯视图；

图3是例如图2的幅材那样的幅材的纵向横截面视图，该幅材被折叠并粘合以形成根据一个实施例的连通式包装容器的幅材；

图4A是幅材的另一实施例的顶部横截面视图；

图4B是图4A幅材的底部透视图，该幅材被折叠并粘合以形成连通式包装容器的幅材；

图4C是图4B的幅材的纵向横截面视图；

图5是用于形成根据一个实施例的包装容器的例如图1的壁那样的包装壁的俯视图；

图6是由图5的壁形成的包装容器的纵向横截面视图；

图7是例如如图6所示那样构造的可分离包装容器的完整的卷起状供应幅材的透视图；

图8是例如如图6所示那样构造的处于折扇式构型的可分离包装容器的完整供应幅材的透视图；

图9A和9B分别是用于将库存材料转换成例如如图3所示那样构造的可分离包装容器的供应链的系统的侧视图和俯视图；

图10是示出例如如上图所示那样构造的可分离包装容器的幅材中的弱化区域的横截面侧视图；

图11是沿图9A的A-A截面的纵向横截面视图；

图12A是根据一个实施例的具有可充胀子腔室的可充胀幅材的示意性俯视图；

图12B和12C是具有图12A的布置的可充胀幅材的各种实施例的横截面图；

图12D是图12C的可充胀幅材的一个实施例的横截面视图；

图13A和13B是根据一个实施例的扩展和装袋装置的透视图和横截面侧视图；

图14A是根据一个实施例的扩展和装袋装置的横截面侧视图；

图14B是根据一个实施例的扩展和装袋装置的横截面侧视图；

图14C是根据一个实施例的扩展和装袋装置的横截面侧视图；

图15是根据一个实施例的扩展和装袋装置的透视图；

图16A、16B、16C、16D、16E、16F、16G、16H和16I是根据本公开的各种示例的扩展和装袋装置的袋打开和密封总成的透视图；

图17A和17B是根据一个实施例的扩展和装袋装置的后透视图和前透视图；

图18是根据一个实施例的与包装材料的可充胀幅材一起使用的扩展和装袋装置的扩展装置的透视横截面视图；和

图19是根据各种实施例的用于生成一个或多个包装元件的方法的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述部分中，参考了构成该详细描述部分的一部分的附图。在附图中，除非上下文另有规定，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示例不意味着限制。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他示例并且可以进行其他改变。将容易理解的是，如本文总体描述和附图中所示，本公开的各个方面可以以多种不同的配置进行布置、替代、组合、分离和设计，所有这些都隐含地在本文中得以考虑。

本公开的一些方面涉及由包装材料形成的包装元件。一些由包装材料形成的包装元件包括衬垫和片材，它们包括单个壁。由包装材料形成的一些包装元件包括配置为在运输期间缓冲一个或多个物体的包装单元。包装单元可以包括例如衬垫和包装容器。包装容器包括多个壁，这些壁围绕用于贮存一种或多种产品的内腔。一些包装容器包括袋子和诸如邮寄袋之类的信封，它们可以被制造，然后装满要在稍后时间点运输的物品。

本公开的一些实施例包括扩展壁。一些扩展壁包括可扩展壁，它们处于未扩展构型并且可以在以后进行扩展。一些扩展壁包括已处于扩展构型的扩展壁。扩展壁可以包括一个或多个扩展构件，其配置为使扩展壁扩展。扩展构件可包括一个或多个充胀腔室。一些充胀腔室包括配置为接收流体(例如空气或其他合适的气态或非气态流体)的可充胀腔室。一些充胀腔室包括已充胀流体腔室。已充胀流体腔室可包括例如预成型腔室(例如，真空成型的气泡)。扩展构件可包括一种或多种扩展材料。一些扩展材料包括配置为通过施加一种或多种扩展条件(例如热或化学反应或其他合适的方式)扩展的可扩展材料。一些扩展材料包括从施加尺寸扩展的扩展材料。

本文所述的各种密封部包括至少一种密封材料。在优选实施例中，包装材料幅材包括多种密封材料。密封材料包括粘附元件。粘附元件包括粘合或内聚性材料以分别提供粘合或内聚表面。可以使用粘合和内聚表面的组合。可以通过合适的已知方法将粘附元件直接施加到材料的暴露表面，也可以将它施加到胶带(例如双面胶带)上，或其他合适的方法。在一些实施例中，密封材料包括聚乙烯。在一些实施例中，密封材料包括可热密封的材料。在一些实施例中，密封材料包括用作冷胶的材料。应当注意，其他合适的密封材料可与本文所述的示例性密封材料结合使用或替代其使用。

如本文所用，粘合粘附元件由粘合到其他类型的表面的材料制成，优选例如通常在保护性包装(例如塑料、纸或金属)附近发现的那些表面。粘合剂可以粘附到相对表面而不依赖于具有相同或互补材料的相对表面以发生粘附来在两个表面之间形成连接。合适的粘合剂的示例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粘附的压敏粘合剂。这些示例包括水基丙烯酸压敏粘合剂，类似于施加到包装胶带的粘合剂，这种材料通常在轻微的初始外部压力下仅通过表面接触而将两个表面固定在一起。示例可能包括干粘合剂，它通常不需要用水、溶剂或热激活，并牢固地粘合到许多不同的表面上。可选择在室温下具有侵蚀性和/或永久粘性的压敏粘合剂。可以自动化施加和使用压敏粘合剂。当用于组装时，与使用典型的液体粘合剂相比，可以使用不需要设置或较长固化时间的压敏粘合剂来节省时间。优选使用压敏粘合剂立即粘合，使制造过程不间断地持续进行，这可显著节省时间和劳动力。水基丙烯酸压敏粘合剂的示例包括称为RHOPLEXN-1031乳液、RHOPLEX N-580乳液和RHOPLEX N-619乳液的那些粘合剂。其他乳液聚合物或丙烯酸聚合物共混粘合剂也是已知的，并且可以使用其他合适类型的粘合剂和/或接触粘合剂。

粘附元件的内聚性材料通过与相同的或互补的内聚物质接触以在两个表面之间形成结合而导致一个表面粘附到相对的表面。内聚物(其中相对的内聚物彼此粘附)不会充分粘附到其他物质上，以粘合到那些其他物质(例如，保护性包装材料的没有内聚元件的其他表面，容器的表面，要运输的产品的表面)上，或者在某些情况下，与它们彼此粘附而形成的结合相比，它们的粘附力会非常弱。内聚物可以是压敏内聚物，其中需要压力来激活结合。可制成内聚粘附元件的合适的内聚性材料的示例包括天然和合成乳胶基内聚物。在一些实施例中，将内聚性材料作为液体施加到保护性包装材料的适当部分，并且在其他实施例中以其他已知形式施加。将某些类型的内聚物(例如用乳胶制成的内聚物)在没有额外粘合剂的情况下，与水混合以结合到保护性包装材料的相应非粘性部分，并且在干燥后仍然粘附到保护性包装材料的已施加了内聚物的暴露表面上。在一些实施例中，内聚性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，使得在将内聚物和粘合剂混合物施加到保护性包装材料上(例如，施加到薄膜层上)后，粘合剂蒸发，留下内聚物结合到非内聚保护性包装材料上(例如，施加到薄膜或纸片上)。一种液体施加方法是喷涂，但也可以使用刷涂或其他合适的方法。此外，可以替代地使用将内聚物施加到非内聚性材料表面的其他合适的方法。

参考图1，示出了具有低体积高密度构型的包装材料的供应幅材10。幅材10包括一层或多层聚合物、纤维素基材料(例如纸)或其他合适的材料。在图1中，幅材10形成扩展壁并包括多个层12、14。壁提供为多层结构。在替代实施例中，一个或多个壁是多层和/或单层结构。

幅材10包括第一层12和第二层14。第一层12包括形成或施加在其上的一个或多个密封部16、18，其可包括密封材料。一个或多个密封部16、18包括沿第一层12的一个或多个纵向边缘26粘合的一个或多个纵向密封部16。一个或多个密封部16、18可以附加地或替代地包括一个或多个横向密封部18。一个或多个横向密封部18延伸到第一层12的一个或多个纵向边缘26。在其他实施例中，横向密封部18延伸横过第一层12的一部分。

层12、14可以包括纸(例如，硬纸板、牛皮纸、纤维板、纸浆纸、再生纸、新闻纸和涂层纸(例如涂有蜡、塑料、防水材料和/或防污材料的纸))、塑料、纤维素、箔、聚乙烯或合成材料、生物可降解材料和/或具有合适厚度、重量和尺寸的其他合适材料。层12、14可包括可回收材料(例如，可回收纸)。层12、14可以包括一种或多种基材。在一些实施例中，所述一种或多种基材包括纸质基材。纸质基材可包括施加在其上的材料层。材料层可包括防水层、气密层、粘合层、内聚层、可热密封层、其他合适的材料层和/或其组合中的一层或多层。

幅材10包括可扩展元件。可扩展元件包括扩展材料20。扩展材料20可以位于第一层12和第二层14之间。扩展材料20被施加到层12、14之一。扩展材料20被施加到第一层12。在其他实施例中，扩展材料20被施加到第二层14和/或第一层12和第二层14两者。扩展材料20以规则形状(例如圆形、椭圆形、正方形、矩形、三角形等)或不规则形状施加。扩展材料可以作为连续层或以图案施加到幅材上。该图案可以配置为使得当层被压在一起时，扩展材料散开，从而形成连续层。在一些实施例中，幅材10包括一个或多个排气口或排气开口，这些排气口或排气开口被配置为能够通过施加或扩展所述扩展材料20来产生气体(例如，水蒸气)。

可提供使扩展材料进行扩展的扩展装置。扩展装置由扩展引发剂激活。在一些实施例中，扩展材料包括由屏障隔开的多种材料，当彼此混合或接触时，使扩展材料扩展成扩展构型。在一些实施例中，扩展材料包括可通过扩展装置扩展的基质。在扩展材料扩展之前，当扩展材料仍处于可扩展状态时(即，当扩展材料是可扩展材料时)，基质可以是流体，例如凝胶或液体。这允许准备好施加到层上。在其他实施例中，可扩展材料作为固体提供，和/或可以经过凝胶或流体相。扩展引发剂可以是热的和/或机械的和/或化学的和/或可以包括用于激活扩展装置的其他合适的引发特性。例如，扩展引发剂可以是热、压力、化学反应和/或其他合适的扩展引发剂中的一种或多种。扩展装置可包括反应性组分、化学催化剂、发泡剂、加热剂(其可对扩展材料施加热量和/或使扩展材料温度升高)和/或其他合适的扩展装置。在一些实施例中，扩展装置借助于屏障与基质保持分离，并且为此目的而可以保持在另一结构(例如微球壳)内。扩展材料20一旦扩展，就提供缓冲垫，该缓冲垫被配置为对倚靠第一层12或第二层14定位的一个或多个物品/产品/等提供保护。

在一些实施例中，基质可以包括一种或多种聚合物，包括基于乳液的聚合物。所述一种或多种聚合物可包括乙酸乙烯酯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯共聚物、乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯、聚烯烃、生物可降解材料(例如，纤维素和淀粉)和/或其他合适的扩展材料中的一种或多种。

在一些实施例中，基质可以包括基于聚烯烃的粘合剂或聚烯烃分散体。聚烯烃分散体可以包括聚乙烯和/或聚丙烯、热塑性聚合物、包括至少一种极性聚合物的聚合物稳定剂、水和/或其他合适的聚烯烃分散体。合适的聚烯烃分散体可包括例如Dow Chemical公司生产的HYPOD^TM或其他合适的聚烯烃分散体。

在一些实施例中，基质是水基粘合剂。水基粘合剂可以包括水基聚合物。

在一些实施例中，基质基于天然或合成形式的淀粉。在一些实施例中，淀粉呈磨碎的微淀粉形式。磨碎的淀粉颗粒的直径介于约12微米至约20微米之间。在一些实施例中，淀粉基基质包含水或其他溶剂、表面活性剂、极性结合剂或其他填料中的一种或多种。在一些实施例中，例如，基质包含高达50％的水。在一些实施例中，基质包含例如30-40％的淀粉。

一些实施例包括将扩展装置与基质分离的屏障。一种合适的屏障是包含发泡剂、化学催化剂或化学反应性组分作为扩展装置的微球壳。可以替代地使用其他类型的屏障。

在一些实施例中，扩展装置包括多个例如在施加足够热量的情况下可扩展和/或可破裂的微球。所述微球可包括外壳和内核。合适的外壳可包括例如一种或多种热塑性聚合物，例如聚丙烯腈或PVC，以及玻璃、橡胶、淀粉、纤维素、陶瓷或其他合适的材料。在一些实施例中，多个可热扩展的微球包括由碳氢化合物、水或可以被激活以微球壳扩展或破裂的其他合适的化学物质中的一种或多种制成的固体、液体或气体核。在一些实施例中，微球可以包括可生物降解的材料，例如纤维素。

诸如微球之类的装置可以在施加到幅材上之前与基质混合，或者在基质已经施加到幅材上之后通过在施加到幅材上之后(例如当层被压在一起时)混合或迫使微球进入基质而提供在基质上。

在一些实施例中，微球具有扩展温度(Texp)和最大温度(Tmax)，在该扩展温度下微球开始扩展，而如果微球被加热到高于Tmax，它们将破裂。微球的Texp没有特别限制，但通常介于约60℃和最高约250℃之间。微球的Tmax通常介于约80℃和最高约300℃之间。在一些实施例中，Tmax高于300℃。微球是根据它们的最大扩展温度来选择的，这取决于微球是否需要破裂。Tmax取决于多种特性，包括微球的物理特性、基质的物理特性以及基质和微球沉积在其上的层的物理特性。热量可以通过合适的方式(例如射频辐射或其他合适的方式)产生。在一些实施例中，射频辐射以大约10-45MHz的频率或适合于微球组合物和基质材料的频率施加到扩展材料20。在其他实施例中，可以使用其他频率。所选择的加热参数取决于所使用的一种或多种扩展材料20。合适的微球是本领域已知的。

在一些实施例中，扩展装置包括发泡剂，例如气体或气体混合物。合适的气体的示例包括空气、二氧化碳、氮气、氩气、氦气、甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷、新戊烷等。在一些实施例中，气体或气体混合物通过机械方式添加到扩展材料中。机械方式的示例包括搅拌扩展材料或使扩展材料起泡以将空气或其他气体打入扩展材料并增加其体积。在其他实施例中，气体或气体混合物也可以封装在微球中。当微球被激活时，它们会扩展并可能破裂。微球的扩展引起扩展材料的扩展。微球的破裂释放出它们的内容物，从而导致扩展材料起泡和扩展。在一些实施例中，幅材10包括一个或多个排气口或排气开口，其被配置为允许由扩展材料20的施加或扩展产生的气体(例如，水蒸汽)。

在一些实施例中，扩展装置包括一种或多种反应性组分，其引起化学反应以扩展基质。化学反应可以包括两种反应性组分的混合，这两种反应性组分会反应而生成泡沫。在一些实施例中，使用催化剂增加化学反应的速率。在一些实施例中，两种反应性组分在混合和扩展之前被屏障隔开。分隔反应性组分的屏障可以是微球的壳，其中微球的核包含一种或多种反应性组分，并且微球的破裂将其内容物释放到一种或多种其他反应性组分中，引起泡沫生成反应。也可以使用其他屏障，例如壁、胶囊或其他形成屏障的容器。引起扩展的反应性组分的示例包括将液态异氰酸酯与称为聚氨酯树脂的多组分液态混合物混合。当结合时，这些组分会释放二氧化碳和水蒸气以生成聚氨酯泡沫。可以使用在混合时形成泡沫的其他反应性组分。

在一些实施例中，当扩展材料20扩展时固化，但在其他实施例中，扩展材料20形成凝胶或具有另一物理相，这取决于物品的构造。扩展的扩展材料20被配置为形成保护性填充区域和/或绝缘区域。扩展材料的固化方法是根据其物理性质来选择的，并且可以通过诸如热固、干燥(例如空气干燥)、固化之类的方法，或通过其他合适的过程(例如将材料从流体转变到固体的已知方法)来实现。例如，热固性塑料可以通过固化不可逆地固化，而热塑性塑料的固化可以是可逆的。

在一些实施例中，扩展材料20以一定图案进行施加。选择扩展材料20的图案、分布和/或浓度以获得期望的填充和/或绝缘特性。在该实施例中，扩展材料20以点状图案施加。所述点可以是点、正方形、圆形、大和/或小形状或多边形。可以替代地采用其他合适的图案，例如线、弧、圆、椭圆、正方形、矩形、多边形或其组合。扩展材料20被施加到幅材10的一层或多层12、14的一部分表面上。替代地，可将扩展材料20施加到一层或多层12、14的整个表面上。在该实施例中，扩展材料以相对均匀的厚度施加。可以替代地采用其他厚度，例如可变厚度。在一些实施例中，幅材10的线可以没有扩展材料20以形成比扩展材料20在其中扩展的其他区域更容易弯曲的自然铰链线或区域。在一些实施例中，在扩展期间或扩展之后施加压力到扩展材料20，从而形成比其他区域更容易弯曲的铰链线或区域。

第二层14包括一个或多个包含密封材料的密封部22、24。一个或多个密封部22、24可配置为与第一层12的密封部16、18互补，并且包括沿第二层14的一个或多个纵向边缘28粘附的一个或多个纵向密封部22。第二层14的一个或多个密封部22、24包括一个或多个横向密封部24。一个或多个横向密封部24延伸到第二层14的一个或多个纵向边缘28。在其他实施例中，一个或多个横向密封部24延伸跨过第二层14的一部分。

根据一些实施例，除了扩展材料20之外或替代扩展材料20，幅材10包括一个或多个可充胀腔室，例如图12A-12D中说明性描绘的那些可充胀腔室。

第一层12结合到第二层14。在结合第一层12和第二层14之后，将一种或多种外部密封材料施加到幅材10的外部，形成一个或多个外部密封部30、32、36(如图2所示)。将一个或多个纵向密封部30施加到幅材10的外部纵向边缘34，并且将一个或多个横向密封部32施加在一个或多个纵向密封部30之间。然后沿方向42(如图5所示)将幅材10进给通过折叠幅材10的折叠设备。在该实施例中，幅材10沿折叠边缘40折叠。在其他实施例中，幅材可替代地具有多条折叠边缘40。

幅材10可包括一个或多个外部纵向密封部30和一个或多个横向密封部32、36。横向密封部32形成一个或多个包装容器44的底部密封部。在该实施例中，横向密封部36被配置为在产品被插入包装容器44的内腔之后密封封闭包装容器44中的开口。根据该实施例，横向密封部32、36具有不同的密封部类型。在该实施例中，一个或多个横向密封部32、36具有与一个或多个纵向密封部30不同的密封部类型。在其他实施例中，横向密封部32、36中的一个或多个可替代地具有与一个或多个纵向密封部30类似的密封部类型。根据一些实施例，在一些实施例中，一个或多个纵向密封部30可以在不同于使用一个或多个横向密封部32、36形成一个密封部所需的温度的温度下形成一个密封部。这使得在一个温度下被激活的密封部能够在与在其他温度下被激活的一个或多个密封部的激活时间不同的时间被激活。在一些实施例中，每一个密封部30、32和36都可以是热激活密封部。

幅材10可包括具有包括第一区域和第二区域的表面的一个或多个幅材层，其中当对应的第一区域(对应于例如图2中密封部30、32定位于其上的区域)彼此重叠并且对应的第二区域(对应于例如图2中密封部36定位于其上的区域)彼此重叠时，重叠的第一和第二区域共同围绕在至少一个幅材层之间限定的空腔。幅材10可以包括第一密封材料，该第一密封材料布置在第一区域中并且配置为在对第一密封材料施加第一条件时将至少一个幅材层的对应第一区域密封在一起。幅材10可包括第二密封材料，该第二密封材料布置在第二区域中并且配置为在对第二密封材料施加第二条件时将至少一个幅材层的对应第二区域密封在一起。第二密封材料被配置为使得施加到第二密封材料的第一条件不足以使第二密封材料密封。在一些实施例中，第一和第二密封材料是不同的材料。对应的第一区域通过第一密封材料彼此密封，而第二密封材料处于未密封状态，形成通向内腔46的开口，该开口被配置为将物体接收到内腔中。在一些实施例中，第二密封材料被配置为密封封闭开口。在一些实施例中，对应的第一区域彼此密封并且对应的第二区域彼此邻接。在一些实施例中，至少一个幅材层包括较长幅材层和较短幅材层，较长幅材层的第二区域沿面向内腔的方向位于较长幅材层上，而较短幅材层的第二区域沿从内腔向外的方向定位在较短幅材层上。

在一些实施例中，一个或多个纵向密封部30和一个或多个横向密封部32、36包括配置为在不施加热的情况下建立密封的密封材料。例如，一个或多个纵向密封部30和一个或多个横向密封部32、36包括压力激活粘合剂、冷胶(例如，基于胶原的胶、基于聚乙酸乙烯酯的胶或其他合适的胶)和/或其他合适的密封材料。这防止扩展材料20在激活一个或多个纵向密封部30和/或一个或多个横向密封部32、36的同时激活和扩展。

在该实施例中，将一个或多个横向密封部32、36设置在幅材10的纵向间隔开的位置处并且在幅材10的纵向边缘34之间基本上完全横向地延伸横过幅材10。在其他实施例中，横向密封部32、36中的一个或多个可替代地在幅材10的横向长度的一部分上延伸。横向密封部32、36由间隙38分开间距35。根据一些实施例，间隙38被配置为充当排气口以排出通过可扩展元件的扩展过程产生的一种或多种气体。

如图3所示，根据本公开的各种实施例，示例性地描绘了折叠幅材10的横截面。幅材10在折叠边缘40处被折叠起来，形成具有内腔46的袋子结构。折叠幅材10的一侧被折叠起来，而另一侧通过纵向密封部30密封，形成接缝。纵向密封部30包括热激活密封部(例如，热激活粘合剂或其他合适的热激活密封部)、一个或多个条形密封部、一个或多个压力激活密封部(例如压力激活粘合剂或其他合适的类型的压力激活密封部)或其他合适类型的密封部。密封材料可施加到周边。在一些实施例中，密封材料具有大致均匀的宽度。在一些实施例中，密封材料以不同的宽度施加。幅材10可以具有一条折叠边缘40，或者替代地具有多条折叠边缘40。

一旦折叠并展平，纵向密封部30就对准。在一些实施例中，密封部30在幅材10的纵向边缘34处对准，如图3所示。在其他实施例中，密封部30在多条折叠边缘40之间的一位置处对准，从而在展开的幅材纵向边缘34处形成接缝48，如图4所示。幅材10包括一个或多个弱化区域50，其横向(例如，大体上垂直于)纵向边缘34延伸。接缝48包括与另一纵向边缘34重叠的纵向边缘34，其中密封材料被施加到一个纵向边缘的上部区域和/或另一纵向边缘的下部区域，从而能够形成密封部48。在一些实施例中，密封部48可以是翅片式密封部或其他合适的密封配置。

在该实施例中，将一个或多个横向密封部32设置在幅材10的纵向间隔开的位置处并且在幅材10的纵向边缘34之间基本上完全横向地延伸横过幅材10。在其他实施例中，一个或多个横向密封部32在幅材10的横向长度的一部分上延伸。

如图4A-4C所示，包装材料幅材包括第一重叠层12和第二重叠层14，其包括铰链区域55，铰链区域55布置用于在延伸通过铰链区域55的铰链线57处将重叠层彼此折叠以将重叠层分成在铰链线的相对侧上的第一壁部分61和第二壁部分63，使得壁部分围绕铰链线57折叠成一折叠构型，在其间限定内腔46，内腔46配置为接收和容纳物体。在一些实施例中，包装材料幅材包括可扩展材料，该可扩展材料被配置为当处于扩展构型时缓冲物体。可扩展材料布置在主填充区域67中的第一层和第二层之间，其中所述层之间的铰链区域比主填充区域67具有更少的可扩展材料，使得在折叠构型中，铰链区域比主填充区域更薄。该幅材还包括密封材料，该密封材料被布置为固定处于折叠构型的壁部分，使得第一壁和第二壁限定包装单元。在一些实施例中，幅材还包括纵向密封材料。在一些实施例中，密封一个或两个纵向边缘。

在一些实施例中，铰链区域55基本上不含可扩展材料，从而在第一壁部分61和第二壁部分63上的主填充区域67的各个部分之间提供间隙59。在一些实施例中，铰链区域55包括少于作为主填充区域67的可扩展材料量的30％。在一些实施例中，铰链区域55包括少于作为主填充区域67的可扩展材料量的25％。在一些实施例中，铰链区域55包括少于作为主填充区域67的可扩展材料量的10％。在一些实施例中，铰链区55没有扩展材料。在一些实施例中，铰链区55为具有一定宽度的纵向条带。然而，铰链区域55可以具有一种或多种其他合适的形状。

在一些实施例中，第一重叠层和第二重叠层包括第三壁部分65，并且铰链区域包括布置在第一和第二壁部分之间的第一铰链区域，以及布置在第二和第三壁部分之间的第二铰链区域，使得分别围绕第一和第二铰链区域中的铰链而折叠的第一和第三壁部分各自重叠第二壁部分，从而第二壁部分形成包装容器的第一壁，而第一和第三壁部分形成包装容器的第二壁，该第二壁重叠在第一壁上并在壁之间限定内腔。密封材料布置成将第一壁密封到第三壁。在一些实施例中，第一壁部分和第三壁部分具有纵向边缘，使得在折叠构型中，纵向边缘布置在第二壁部分上方并且由密封材料密封在一起。在一些实施例中，第二壁部分在铰链线之间具有横向宽度，并且第一和第三壁部分累积地具有至少与第二壁部分的横向宽度一样宽的累积横向宽度。

如图4A-4C所示，在一些实施例中，铰链区域纵向延伸，重叠层包括纵向延伸的边缘，并且密封材料被布置为在折叠位置将边缘密封在一起。

在一些实施例中，第一壁部分和第二壁部分各自形成一个壁。在一些实施例中，第一壁部分和第二壁部分各自包括纵向边缘，并且密封材料布置成沿着第一壁部分和第二壁部分的纵向边缘固定壁部分。

如图5-6所示，多个纵向密封部30被配置为将多个幅材10密封在一起。根据该实施例，包装容器44通过将多个幅材10密封在一起而不是折叠单个幅材10而形成。

一旦形成包装材料的幅材10，就以未扩展的高密度供应构型合并幅材10，形成包装材料的幅材原料。根据一些实施例，未扩展的高密度供应构型可以卷成例如图7中示例性描绘的供应卷状构型52。卷状构型52可以是有芯卷状构型或无芯卷状构型。另一种合适的高密度供应构型通过将幅材10折叠成具有相对的折痕56的折扇式堆叠构型，例如折扇(例如，手风琴)式构型54(例如图8中示例性所描绘)，和/或其他合适的构型。另一种合适的高密度供应构型是一系列2个或更多堆叠式包装单元。如图8所示，在合并之前，将幅材10折叠成一系列预成型的包装容器44。幅材100可以处于高密度供应构型58(如图7所示)，其中由幅材100形成的可扩展壁被压紧成未扩展构型。根据其他实施例，幅材10可以是高密度包装容器构型60(如图8所示)，其中一个或多个可扩展壁被配置为一系列预成型包装容器44并压缩成未扩展的高密度构型。

参考图9A-9B，示出了用于将原材料转换成包装容器的供应链的系统70。幅材10包括第一层12和第二层14。第一层12沿方向72进给，第二层14沿方向74进给，并且第一层12结合到第二层14。使用扩展材料施加器64将扩展材料20施加到第一层12，并且使用密封材料施加器68将一种或多种密封材料66施加到第一层12。在施加扩展材料20和密封材料66之后，第一层12和第二层14结合。这种结合可包括使用一压力施加器76施加压力，该压力施加器76配置为向第一层12和第二层14施加压力。

在第一层12和第二层14结合之后，将一种或多种外部密封材料施加到幅材10的外部，形成一个或多个外部密封部30、32(在图2中更详细地示出)。使用纵向密封施加器78将一个或多个纵向密封部30施加到幅材10的外部纵向边缘34，并且使用横向密封施加器80将一个或多个横向密封部32、36施加在一个或多个纵向密封部30之间。然后将幅材10沿方向42进给通过折叠幅材10的折叠设备82。

折叠设备82包括折叠机构84(例如，折叠杆84)。张力机构86(例如，轮87)对幅材10施加张力，使折叠杆84沿着折叠杆84的形状折叠幅材10。折叠机构84可以是V形折叠杆或其他合适的折叠形状。例如，在一些替代实施例中，折叠机构84包括多个弯曲部。

幅材10沿折叠边缘40折叠。折叠设备82包括展平机构88，该展平机构88被配置为一旦被折叠机构84折叠就展平幅材10。展平机构88是一种展平杆，其配置为向幅材10施加压力并展平。然后使用密封设备沿着一个或多个纵向密封部30密封幅材10。展平机构功能件88可用作密封设备。在其他实施例中，系统70可替代地合并单独的密封设备。密封设备被配置为施加热、压力和/或激活一个或多个纵向密封部30的其他合适的方式。

系统70包括切割装置90。切割装置90被配置为在幅材10中形成一个或多个弱化区域50和开口62。所述一个或多个弱化区域50被配置为有助于将幅材10分离成一个或多个单独的包装元件(例如，一个或多个包装容器)。开口62被配置为能够通向一个或多个包装容器44中的每一个的内腔46。开口62可为狭缝。在其他实施例中，开口62未被切割装置90完全切开，而是被配置为被撕开。应当注意，一个或多个弱化区域50和/或开口62可在幅材10合并之前或之后形成。切割装置90包括上压辊92和下压辊94。上压辊92包括一系列齿96，其配置为刺穿幅材10，形成横向于折叠幅材10的纵向边缘的弱化区域50。下压辊94可包括刚性表面、弹性体或其他合适的材料。在一些实施例中，切割装置包括一个或多个刀片、热切割器和/或切割幅材10的一个或多个部分的其他合适的部件。

幅材10包括一个或多个弱化区域50，其在一个或多个纵向边缘处横向(例如，大致垂直)于纵向方向延伸。在其他实施例中，弱化区域50沿着幅材10的横向方向可替代地放置在别处。弱化区域50可通过穿孔、刻痕或用于在所需位置处弱化材料的其他合适技术来提供，以使各个封套片段的分离更容易。可以在每对相邻的包装容器结构44之间提供弱化区域50，从而允许分离单独的包装容器结构44。弱化区域50可以设置在横向密封部32、36的周边内。弱化区域50可以穿过两个层12、14，或者替代地穿过一层。幅材10可包括一个或多个狭缝，其配置为有助于相邻包装容器结构44的分离。

为了防止扩展材料20从包装容器结构44中逸出(特别是当使用化学反应来扩展所述扩展材料时)，第一层12的横向密封18和第二层14的横向密封24可以定位成使得它们包含在弱区50之前和之后的区域。幅材10可在幅材10的纵向边缘处包括一个或多个狭缝以帮助分离。

系统70包括合并设备98，该合并设备98配置为将幅材10合并成未扩展的高密度构型，例如卷状构型52、折扇式堆叠配置54和/或其他合适的构型。合并设备98被配置为弯曲、卷起和/或以其他方式将幅材10的形状改变成合并的未扩展的高密度构型。

应当指出，扩展材料20和/或密封材料66可以施加到第一层12和/或第二层14。还应当注意，幅材10可包括本文所述的合适的扩展壁构型和材料，例如本文在幅材120中示出和描述的可充胀扩展材料。

如图10所示，幅材10包括第一袋壁100和第二袋壁102。壁包括其中容纳扩展材料20的壁空腔47。第一袋壁100可以包括切口104，切口104被配置为能够通向包装容器结构44的内腔46，而第二袋壁102包括弱化区域50，其被配置为能够分离一个包装容器结构44的顶部106与后续包装容器结构44的底部108。开口46沿密封部36密封。在一些实施例中，密封部36包括不同于密封部32的密封材料的一种密封材料。在一些实施例中，当密封部32形成时，密封部36保持未形成直到物体被放置在内腔内之后。

如图11所示，切割机构90可配置为切穿第一袋壁100，同时切割机构90的齿96对第二袋壁102进行穿孔。在齿96之间存在凹口110，其被配置为能够形成穿孔50。切割机构90形成开口62，开口62配置为能够通向袋子的内腔46。在一些实施例中，切割机构90被配置为在弱化区域50上方形成开口62。在一些实施例中，切割机构90被配置为形成邻近弱化区域50的开口62。在一些实施例中，切割机构90被配置为形成从弱化区域50移位距离35的开口62，从而在开口62和弱化区域50之间形成间隙38(如图2所示)。

参考图12A-12D，幅材10可以是用于可充胀保护性包装的多层可充胀薄膜幅材120。如图12A-12D所示，本公开的一些实施例尤其涉及通常与形成可充胀腔室的柔性结构相关的方法、系统、产品、装置和/或设备。提供了用于可充胀保护性包装的柔性结构，例如多层可充胀薄膜幅材120。所述可充胀幅材120包括第一幅材薄膜层122。可充胀幅材120还包括第一纵向边缘124和第二纵向边缘126。可充胀幅材120包括第二幅材薄膜层128，其具有第一纵向边缘130和第二纵向边缘132。纵向边缘124、126、130、132沿幅材120的纵向方向134延伸。幅材120的纵向可以是幅材120被推进到加工机器中的方向。纵向方向134也可以是幅材120进给到加工机器的方向，或在加工后将产品结构卷到贮存卷上的方向。纵向方向134可以是纵向上游或纵向下游。纵向上游方向136是与幅材120移动通过加工机器的方向相对的纵向方向。纵向下游方向是与幅材120通过加工机器的方向基本上相同的方向。通常，纵向方向134对应于幅材薄膜层122、128的最长尺寸。第二层128对准以重叠，并且可以与第一层122大体上共同延伸(如图12A所示)，即，至少对应的第一纵向边缘124、130彼此和/或第二纵向边缘对准126、132彼此对准。

在一些实施例中，层122、128可以与重叠区域中的可充胀区域部分重叠。层122、128可以被结合以限定薄膜120的第一纵向边缘140和第二纵向边缘142。这可以用单独的片材或折叠在一张片材上来实现。可在第一纵向边缘140处形成纵向密封部144，且可在第二纵向边缘142处形成纵向密封部146。例如，第一纵向边缘124、130可以联接在一起以形成薄膜120的第一纵向边缘140，并且第二纵向边缘126、132可以联接在一起以形成薄膜120的第二纵向边缘142。相应边缘的联接在薄膜120的第一和第二纵向边缘140、142处形成气密密封。

在一些实施例中，薄膜层136可以被密封到层122上，从而将层122夹在层128和136之间，如图12C所示。这为结构提供了额外的刚度。薄膜层136包括第一纵向边缘148和第二纵向边缘150。第一纵向边缘124、130和148可以联接在一起以形成薄膜120的第一纵向边缘140并且第二纵向边缘126、132和150可以联接在一起以形成薄膜120的第二纵向边缘142。相应边缘的联接在薄膜120的第一和第二纵向边缘140、142处形成气密密封。尽管在一些实施例中，第一纵向边缘140不一定是封闭的，但它可以保持打开以形成充胀区域152，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140是封闭的，从而形成封闭的可充胀区域152，例如其中插入了喷嘴的通道。

幅材120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。此类幅材材料可包括乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、茂金属、聚乙烯树脂(例如低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE))、纸、金属和其混合物。可以使用其他材料和结构。所公开的幅材120可以卷在中空管上、折叠在折扇盒中或折叠成用于贮存和运输的另一种期望形式。

不同层(例如，122、128和/或136)可以通过横过其扩展区域的不同密封部连接。密封部可以仅仅连接薄膜层，密封部也可以进一步限定或允许特征起作用。例如，层122、128可以通过密封部154连接在一起。另外地或替代地，根据各种实施例，一个或多个流体容纳腔156限定在由密封部154形成的边界内。密封部154可以将层122、128与一个或多个保持未密封的区域(例如流体容纳腔156)密封在一起。在一些实施例中，未密封部分也可以包括通道158和/或充胀区域152。密封部154可以从第一纵向边缘140延伸到第二纵向边缘142，从而在薄膜层之间限定各种流体容纳腔156。在一些实施例中，如图12A所示，密封部154具有大体横向取向。幅材120包括在横向方向上沿幅材120的纵向范围布置的一系列横向密封部154。横向方向是以与幅材120的纵向方向成一定角度延伸的方向。在一些实施例中，横向基本上垂直于纵向。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度的非垂直角度。在一些实施例中，密封部154可与连接边缘142的密封部160邻接。在一些实施例中，密封部154可与限定充胀区域152的密封部162邻接。密封部154的第二端162可与第一纵向边缘140间隔开一横向尺寸D。第一端160和第二端162之间的距离限定了横向密封部154的横向宽度。

实施在图12A中的每个横向密封部154基本上是直的并且基本上垂直于第二纵向边缘142延伸(例如，横向穿过薄膜120)。然而，应当理解，横向密封部154的其他布置也是可行的。可以设想，横向密封部154可沿其整个密封区域；然而，也可以设想，横向密封部可以在其中间部分未密封的情况下围绕周边密封，从而在其中间部分形成袋状物。还可以设想，横向密封部154可以用靠近第二端162的纵向密封部144密封。在其他实施例中，可以将一对基本上线性的密封部布置在分离区域的任一侧上。

横向密封部154以及密封的纵向边缘140、142(在一些实施例中可以是相同的连续密封部)可以由本领域普通技术人员已知的多种技术中的任何一种形成。这些技术包括但不限于粘附、摩擦、焊接、熔接、热封、激光密封和超声波焊接。

可充胀幅材120可包括流体容纳腔156。在各种实施例中，流体容纳腔156可以是可充胀的和可紧缩的(例如，图12A-12D)。在其他实施例中，流体容纳腔156可以在充胀时充满流体，除了破坏空腔之外，没有任何机构来使空腔紧缩。在一些实施例中，流体容纳腔可以是具有充胀端口168的可充胀/可紧缩腔166。在一些实施例中，流体容纳腔156可以是延伸跨过和/或围绕多个特征(例如可充胀腔)的大腔。在一些实施例中，流体容纳腔可以是完全隔离的空腔，其在形成时充满流体而没有紧缩机构。这些不同的空腔可以单独使用以形成可充胀幅材或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，使得限定空腔的各个幅材薄膜层在空腔的位置处保持彼此分离以提供缓冲。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120可包括充胀区域152(例如，适于接收注入流体的封闭或开放通道)。在一个示例中，可充胀区域152是如图12A-12D中的示例所示的纵向可充胀通道。纵向可充胀区域152布置在横向密封部154的第二端162和薄膜120的第一纵向边缘140之间。纵向可充胀区152可沿纵向边缘140纵向延伸，且可充胀开口174可布置于纵向可充胀区152的至少一端。纵向充胀区域152具有横向宽度。在优选实施例中，横向宽度与作为第一纵向边缘140和第二端162之间的横向尺寸的距离基本上相同。然而，应当理解，在其他构型中可以使用其他合适的横向宽度尺寸。

在一些实施例中，流体容纳腔是具有充胀端口168的可充胀/可紧缩腔166。例如，图12B示出了图12A的可充胀幅材的横截面，其中两层是分层的并且包括多个子腔室。根据各种实施例，空腔166由两层材料(例如，128和122)之间的未密封位置形成。根据各种实施例，在空腔166的形成中，至少一层薄膜层(例如，122)包括延伸部分176。在一些实施例中，可充胀腔包括独立的流体容纳腔，这些空腔与其他空腔是分离的并且被配置为与其他空腔分开密封。

根据各种实施例，延伸部分176可限定适合容纳流体的有界三维形状。延伸部分176也可以是可折叠的，用于以比充胀形式更致密的构型进行包装。该有界体积可以部分地由从至少一层(例如，122)突出的复杂表面来限定。例如，当平放时，层通常限定一平坦形式。虽然可以理解的是，层122、128是柔性的，因此当它们弯曲、折叠或以其他方式变形时，可以在其扩展范围内限定复杂的表面，但是当平放时，它们也可以大体上符合在其扩展范围内的平坦表面，因此大致限定一平坦表面。即使在限定平坦表面时，延伸部分176作为单独的复杂表面从该大致平坦表面突出，从而在层中形成多个单独的不同缓冲结构。即使没有内部气压，也能呈现形成单独的缓冲结构的复杂表面。例如，如图12B和12C所示，延伸部分176从层122远离层128突出。在层122包括一个或多个延伸部分176的实施例中，所述层限定一形成层122。在层128包括一个或多个延伸部分的实施例中，则层128将附加地或替代地限定一形成层。在层128不包括一个或多个延伸部分的实施例中，则层128限定一基层128。如下所述，在各种实施例中，层128可以是基层，但在其他实施例中，层128可以是一形成层。为了相对于各个图中所示的示例清楚起见，可以提供层128并将其称为基层，而将层122称为形成层。但这些仅作为示例呈现，本领域的普通技术人员将理解，两个层都可以是形成层，或者替代地，一个层是形成层。

根据各种实施例，延伸部分176的结构可以由材料层(例如，122)的表面中的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、弯曲、弯曲或扭曲从而留下材料的永久结构变形时发生的永久变形。当最初制造层时，它可以具有大致均匀的横截面。延伸部分176是形成单独复杂表面的材料的单独塑性变形。在各种示例中，塑性变形整个延伸部分176上不均匀，因此形成复杂曲线。在一个特定实例中，所述形成层(例如，122)的一些部分被塑性拉伸远离薄膜的通常扩展表面和限定复杂表面的离散位置。在此类实施例中，在结构层面上，层的材料将在每个延伸部分176的位置处表现为发生塑性变形、塑性拉伸、变薄和/或永久物理改变(意味着该结构将不会自然地恢复到其先前的形状或尺寸)的聚合物。基层(例如，128)封闭延伸部分176的凹侧上的大体开口侧，形成空腔或子腔室178。多个连接起来的子腔室178可以限定如图12B和12C所示的腔室156。

在替代实施例中，多个塑料层被定位成彼此平放。可以将密封图案施加到层的未拉伸部分，从而限定流体腔室。在一些实施例中，塑料层是未拉伸的塑料层。多个未拉伸的平坦塑料薄膜层彼此叠放，并施加密封图案以限定可充胀腔室。在该实施例中，层中围绕流体腔室的部分未拉伸。在一些实施例中，整个薄膜层都是未拉伸的。可以使用本领域已知的合适构型的可充胀幅材材料。例如，美国专利公开号2019/0291907中展示的材料。

在各种实施例中，延伸部分176具有周边180，周边180界定将要由基层(例如，128)封闭的一开口。该开口的面积小于形成远离基层(例如128)突出的延伸部分176的表面的表面积。在延伸部分176通过塑性拉伸形成的实施例中，先前覆盖开口区域的材料被塑性拉伸以形成延伸部分176。

根据各种其他实施例，延伸部分176的结构可以由限定复杂表面从所述层突出的其他合适结构形成。例如，延伸部分176可以模制到位，避免层材料的塑性变形。在另一示例中，延伸部分176可包括第二加盖结构，其热封或以其他方式粘合到层的表面。尽管本文未必列举，但如本领域普通技术人员所理解的那样，也可在本文中设想限定从层突出的复杂表面的其他合适结构。

根据各种实施例，延伸部分176可以从一层突出，从而限定腔室突出的单一方向，也可以从两层突出，从而限定从幅材120的两个表面突出。在一个示例中，延伸部分176从一个形成层(例如，122)而不是基层(例如，128)突出。在此类示例中，基层(例如128)形成有界空腔的一部分，但由其响应流体压力的自然形状限定，而形成层的延伸部分(例如122)呈现延伸部分176的施加形状。因此，在没有内部流体压力的情况下，基层(例如，128)不一定会在空腔的位置处突出。即使在存在内部流体压力的情况下，基层(例如，128)在幅材120的相同区域中的突出也比腔室156的突出最少或显著更少。在另一个示例中，延伸部分被限定在两个层中但在非相对位置处。换句话说，在延伸部分位于一个层中的位置中，延伸部分不位于另一层的直接相对位置中。在另一个示例中，各个延伸部分176在相同或相似位置处独立地限定有两个层，使得腔室在层的重叠位置处沿两个方向突出。虽然作为示例示出为圆形，但应当理解，延伸部分176可包括多种合适的形状和尺寸。例如，延伸部分176可以是矩形、三角椭圆形、椭圆形等。

在一些实施例中，保护性包装包括预成型的已充胀外壳(例如参见气泡式包裹材料)。在一些实施例中，延伸部分176以允许空腔166在制造幅材120之后是可充胀和/或可紧缩的方式封闭。例如，每个空腔166可包括充胀端口168。通道158可以与充胀端口168或类似的合适结构连接，用于在空腔166形成后向空腔166添加流体或从空腔166中移除流体。在一些实施例中，各种空腔166在制造幅材120之后也是可紧缩和可充胀的。这与传统的保护性包装(例如气泡式包裹材料)形成对比，后者在制造时将流体捕获在气泡中，并且在材料制造后无法在不破坏气泡的情况(在这种情况下，气泡不可再填充)下紧缩气泡。根据本公开的各个方面，空腔166可以在幅材制造之后并且在幅材的空腔166已经紧缩之后被可充胀。这可以通过将空气注入空腔166的可充胀端口168来完成。在一些实施例中，各种空腔一旦最终被充胀就可密封，从而保持充胀构型。

根据各种实施例，多个空腔166是可充胀和可紧缩的，一起形成腔室156。例如，子腔室178可以具有通过通道158与另一个子腔室178互连的充胀端口168。这组互连的子腔室178一起形成具有公共可充胀通道158的腔室156，该可充胀通道适合于通过它们各自的端口168将流体分配到每个子腔室178。如图12A所示，公共可充胀通道158可以是在一排腔室156之间串联(即菊花链式)延伸的通道。在另一个实施例中，公共可充胀通道可以是平行延伸到每个腔室156的歧管(例如，在一些实施例中，孤立腔室平行地从相邻腔室进给)。根据各种实施例，通道158可以从充胀区域152延伸。在一些实施例中，幅材120包括多个腔室通道158，每个腔室通道158指向单独的腔室156。例如，如图12A所示，多个通道158从充胀区域152延伸。在该示例中，每个通道从纵向充胀区域152横向延伸横过材料。另外，沿着幅材120的纵向长度提供不同组的腔室。

腔室156被充分限制以在被密封之后保留流体。在一些实施例中，腔室156在形成之后可以是可充胀的。在一些实施例中，腔室156在形成之后可以紧缩的。在一些实施例中，即使在对腔室施加最终密封之后，腔室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156在形成之后和被密封之前也是可紧缩的。

如图12B中的示例所示，幅材120可包括由多个子腔室178形成的横向成排的腔室156，每个腔室都连接到可充胀区域152。以这种方式，注入可充胀区域152的流体可以通过通道158进入每个子腔室178的充胀端口168，从而填充子腔室178和腔室156。

根据各种实施例，幅材120的每个部分(即，在本文讨论的弱化区域之间)可具有相对较少的大腔室。例如，每个部分可以有一个大腔室。在另一示例中，每个部分可具有2-5个腔室。在另一示例中，每个部分可具有5-20个腔室。在其他实施例中，幅材120可以具有相对大量的延伸部分，这些延伸部分可以形成也可以不形成腔室。大量的延伸部分被称为盖。所述盖可以是上面讨论的塑性变形的延伸部分。例如，每部分的超过20个塑性变形的延伸部分可称为盖。

在一些实施例中，空腔166可以是单独可充胀的。例如，每个空腔166可包括通向幅材120外部的单独充胀端口。这种充胀端口可包括单向阀、可密封端口、机械关闭端口等。

根据各种实施例，当幅材120被可充胀并准备用作保护性包装时，可以密封充胀端口168、通道158或可充胀区域152中的一个或多个，从而至少部分隔离空腔室156和/或子腔室166。一旦施加了最终密封，没有阀门的实施例就不再可密封或可紧缩。至此，被迫进入充胀区域152、扩展端口168、通道158、子腔室166或腔室156中的一个或多个的流体可以被强迫退出并再次被强迫返回。这允许将材料充胀然后紧缩到更浓缩的状态，以便于移送和运输。在被移送之后并且当准备好作为保护性包装时，幅材120可以被可充胀并施加最终密封。

根据各种实施例，可充胀通道158可以是成形板层122中的延伸突起。这些延伸形成的通道可制成类似于上述延伸部分176。例如，这些通道可具有包括形成层122有塑性变形的结构。在其他实施例中，通道158可以由形成薄膜122和基层128之间的未密封区域形成。然后可以在未密封的层122和128之间通过流体。然后密封部可以限制通道的侧面，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156和/或延伸部分176。

在一些实施例中，流体容纳腔可以是在形成时填充有流体的隔离空腔。该隔离空腔没有可充胀端口，因此只能在破坏时释放流体。类似于上面讨论的可充胀腔166，隔离空腔由类似于上面讨论的那些的延伸部分176形成。然而，作为一个区别，隔离空腔在形成时被填充，这是因为它们没有充胀端口或连接通道，因此除非被破坏，否则无法可充胀或紧缩。在该实施例中，层122和128围绕空腔的整个圆周彼此密封，而不存在充胀端口或通道。

在一些实施例中，隔离空腔可以包括腔室内通道。这种空腔在形成时被填充。它们在外部没有充胀端口，但可以包括在子腔室之间延伸的通道，其允许其中包含的流体在连通的子腔室中来回推动。

然而，这些隔离空腔可以被可充胀腔围绕。可由密封部154限定隔离空腔，从而形成围绕它们的周边，其中隔离空腔未被密封。例如，如上所述，层122和128可以密封在一起以限定隔离空腔或可充胀腔178。也可以提供第三层136。第三层136之所以是第三层，因为它可以附接到基层128和形成层122。在各种示例中，第三层136和基层128间夹持形成层122。在这样的实施例中，第三层136被密封到形成层122。在一个示例中，密封部处于扩展部分176的外表面上。在更具体的示例中，密封部位于扩展部分176的外表面的最远突出部分上。第三层136还经由横向密封部在沿长度的周期性位置处横向跨过层而密封到形成层122。类似的密封部可以施加到本文所示的幅材的其他示例(例如，图12A)。横向密封部可位于横向弱化区域所在的位置。同样如上所述，第三层136可具有沿边缘144和146的纵向密封部以及沿可充胀区域的最终密封部。这些外部密封部(例如，144和146)中的每一个都封闭了扩展部分176周围的区域。密封部192将第三层136保持到扩展部分176的外表面。在下面讨论的实施例中，层122和136之间以及密封部内的体积是辅助空腔。此处，空腔示出为包含流体。在一些示例中，流体可对大气开放(参见例如图12D)，流体也可被密封。例如，此处的流体可能在将层136密封到层122时已经被截留。在一些实施例中，该体积是可被动充胀的(例如，图12D)。在一些实施例中，该体积是可主动充胀的。因此，辅助空腔可形成与扩展部分176限定的空腔可分离可充胀和/或可分离可密封的腔室。

在各种实施例中，幅材120包括一个或多个分离弱化区域164。分离区域164有助于分离两个相邻的幅材部分，例如分离的腔室组156。这些区域可以例如通过用手或借助于工具或机器撕裂幅材120来分离。分离区域164可以促进相邻可充胀腔室156的部分或全部分离或两者。如图12A中的示意图所示，分离区域164位于腔室156之间。以此方式，腔室156可以轻松地彼此分离。在图12A的实施例中，薄的横向密封部154在任一侧上邻近分离区域164布置。虽然图示为邻近密封部154，但应当理解，分离区域164也可以延伸通过密封部154，或穿过未附接层122、128、136(如包括在特定实施例中)，例如穿过各种可充胀腔和限定它们的层。在各种实施例中，弱化线可用于分离该区域。

举例来说，图12A图示了具有形成多个横向腔室156的可充胀子腔室178的可充胀幅材120的示意图，这些横向腔室156在可充胀幅材120的长度的纵向上重复出现。每个腔室156中的每个子腔室178由通道158连通。通道158还连接到可充胀区域152以用于腔室156的充胀或紧缩。图12B是基于图12A的一个特定实施例的可充胀幅材120的横截面示意图。在一些示例中，如图12A所示的幅材，可以只用如图12B所示的层122和128制成，图12A所示的幅材也可以用诸如层122、128和136之类的更多层制成。由于这些仅是示例，因此可以理解，任何合适数量的层都可以用于形成幅材120。如图12B的横截面(其是沿图12A所示的截面线1-1截取的横截面)所示，扩展部分176形成在层122中并密封到形成子腔室178的基层128。连通的子腔室形成腔室156。图12C是基于图12A的另一个具体实施例的可充胀幅材120的横截面示意图。这里的幅材120包括层122、128和136。同样，这些仅仅是示例，并且可以理解，任何合适数量的层都可以用于形成幅材120。如图12C的横截面(其是沿图12A所示的截面线1-1截取的横截面)所示，扩展部分176形成在层122中并密封到形成子腔室178的基层128。连通的子腔室形成腔室156。第三层136可以在充胀区域176的峰处密封到形成层122。其间限定的空腔是可充胀的辅助空腔。一个充胀区域152形成在层122和128之间。流体可经由充胀区域152注入到腔室156中。

举例来说，在另一个实施例中，第三层136包括靠近其边缘148、144的开口。所述开口允许空气穿过层136到达层136和形成层122之间的体积。因此，当腔室156充胀时，体积可以充满流体(例如，大气)。这限制了层136通过其间的真空粘合到层122。

图12D图示了被动充胀腔的另一个示例。在该实施例中，可充胀幅材120包括可充胀子腔室和穿孔的第三层136。穿孔196穿过第三层136但不穿过其他层。穿孔196允许空气穿过层136到达层136和形成层122之间的体积。因此，当腔室156充胀时，体积可以充满流体(例如，大气)。这限制了层136通过其间的真空粘合到层122。

举例来说，可替代地，幅材120可以包括相对于充胀区域152成对角线定位的腔室156。这种对角线取向可以改善腔室最初形成后的紧缩。在一些实施例中，腔室156在横穿幅材120之前终止。在腔室提前终止的情况下，会形成间隙，从而允许施加弱化区域以形成分离区域164。在一些实施例中，可充胀幅材120可替代地具有交错取向的可充胀子腔室178。这里，每个子腔室178通过通道158连接到下一个相邻的子腔室178。每个不同的通道以相反的角度离开子腔室178。这留下交错图案的子腔室178，从而形成锯齿形腔室设计。这样做允许更多的子腔室178被包装在单个幅材中。在一些实施例中，腔室156具有线性横向取向，其中通道158连通到中央充胀区域。一组通道沿一个方向离开充胀区域而另一组通道沿相反方向离开充胀区域。这允许腔室156从充胀区域沿两个方向延伸。

在一些替代实施例中，可充胀幅材120包括隔离空腔。该空腔被辅助空腔围绕。充胀区域将流体引导到辅助空腔中。沿着充胀区域的最终密封部将流体密封到辅助空腔中。在一些实施例中，幅材120包括一个或多个分段密封部，其将辅助空腔与弱化线164密封。因此，幅材120的分段可以在弱化线164处被撕裂而不会使辅助空腔破裂。

应当理解，虽然第三层136可以用于形成辅助空腔，但是它可以附加地或替代地用于加强幅材120使其更硬。附加层通过形成类似于工字梁的结构来增加刚度。这意味着，虽然幅材120的体积可以是充胀的子腔室或类似的空腔，但它们在表面上的分散不一定会增加刚度。然而，在这些空腔结构的顶部和底部都有一层薄膜层，这会形成一种增加刚度的工字梁。这可以通过增加惯性弯矩来实现。如本文不同地指出，第三层136和形成层122之间的空腔可以在形成所述形成层之后充胀。空腔可以在由形成层122限定的腔室充胀之前、之后或同时被充胀。

一旦幅材10被合并，它就被进给通过诸如图13-14和17A-17B所示的保护性包装机。

使用诸如图13-14所示的装袋机/装袋装置200和图17A-17B所示的装袋机/装袋装置300那样的保护性包装机，执行用于形成一系列袋子的一个或多个步骤。

如图13-14所示，装袋机200被进给已经预折叠和/或密封的幅材10以包括预成型袋子结构的幅材10。在其他实施例中，例如在图17A-17B中，装袋机300被配置为接收展开的或未密封的幅材10并且将幅材10形成为一个或多个包装容器结构44。

如果幅材10包括可充胀材料，则装袋机可在设置密封部之前给可充胀材料进行充胀。如果幅材10包括扩展材料20，则装袋机可以通过施加热或其他合适的方式而在设置密封部之前、期间或之后使扩展材料进行扩展。

根据图13A-13B所示的实施例，装袋机200可以被配置为接收预成型包装容器结构44的幅材10并且被配置为打开每个袋子结构中的开口62以便通向每个袋子结构44的内腔46。

在图13A的实施例中，装袋机200包括多个指状件202和/或伸缩突出部204，其配置为拉开袋子开口62，从而能够将一个或多个产品/物体/等插入内腔46中。

幅材10以未扩展的高密度构型被进给到装袋机200中。在装袋机200的供应侧，幅材10可以处于折扇式供应构型54和/或其他合适的构型，例如卷状构型52。装袋机200包括袋子移送器，该袋子移送器包括一个或多个机构和/或装置，用于将幅材从供应源向下游移动通过装袋机200。该袋子移送器包括袋子移动器，被配置为沿着装袋装置200移动幅材10。

装袋机200包括扩展装置206。如果幅材10包括扩展材料20，则扩展装置206可包括加热元件、加热线圈、热空气施加器、射频辐射发生器、紫外光施加器、化学反应施加器、压力机构或用于使扩展材料发生扩展的其他合适装置。可替代地或附加地，如果幅材10包括一个或多个可充胀腔室，则扩展装置206可包括配置为注入流体以扩展和填充流体腔室的可充胀装置(例如，如图16所示)。流体可以是空气或其他合适的流体。在一些实施例中，幅材10的可扩展元件包括单向阀以将流体保留在腔室中。在一些实施例中，可充胀腔室需要施加纵向密封部(参见例如图16)。在一些实施例中，例如如图13A-13B所示，扩展机构206被定位和配置为在将产品插入内腔46之前使可扩展元件扩展。在其他实施例中，扩展机构206被定位和配置为在将产品插入到内腔1105中之后使可扩展元件扩展。在又一些实施例中，例如如图14A-C所示，扩展机构206被定位和配置为在将产品插入内腔46期间使可扩展元件扩展。

如图13A所示，扩展装置206定位在装袋机构208的上游以将幅材10输送到装袋机构208。装袋机构208被配置为密封袋子结构并(充当分离器)将袋子结构与随后的袋子结构分离，从而形成单独的袋子。

在其他实施例中，扩展装置206定位在装袋机构208处或其下游，以便在制袋过程中使幅材10的壁在其他点扩展。在一些实施例中，如图13B和14所示，可使用印刷总成210将一个或多个图像和/或一个或多个数据/信息印刷到幅材10上。

如图13B所示，扩展机构206被配置为在打开袋子开口62以插入一种或多种产品之前使扩展元件扩展。在其他实施例中，如图14所示，扩展机构206被配置为在打开袋子开口62以插入一种或多种产品的同时或之后使扩展元件扩展。

幅材10包括一个或多个弱化区域50和一个或多个开口62，其在密封过程之前施加。在其他实施例中，一个或多个弱化区域50和/或一个或多个开口62在密封过程期间或之后施加。弱化区域50被配置为被破坏以便将一个包装容器与随后的包装容器分离。开口62被配置和定位成能够通向包装容器结构44的内腔46，并且可以通过机械指状件202和/或吸盘212打开。加压空气可用于帮助打开包装容器构型44中的开口62。

指状件202被配置为夹住包装容器开口62的一部分，提供在开口62处打开包装容器并将包装容器保持在适当位置的进一步固定方式。装袋机200可以包括鼓风机214，其配置为向开口62施加气压以帮助打开包装容器。开口62可包括袋状密封部。一旦插入产品，袋密封部可包括用于密封封闭开口62的粘合剂。可以附加地或替代地实施密封开口62的其他形式，例如热密封。一旦开口62被关闭和密封，弱化区域50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)被破坏。

幅材10中的每个包装容器44可以使用施加到每个包装容器44的拉力、撕开位于一系列袋子中每个袋子之间的弱化区域50或使用一个或多个配置为沿着连接一系列包装容器44中的两个包装容器44的接缝形成裂口的切割刃来分离。在一些实施例中，该系列袋子中的每个袋子使用被配置为熔化连接该系列包装容器44中的两个包装容器44的接缝的一部分的集中热量来分离。

操作程序可以从幅材10前头开始，直到开口62定位在密封区域216上方，如图16A所示，其中开口沿着包装单元的长度垂直和纵向地面向。可以基于袋子长度将幅材10的推进量编程到控制器程序中以适当定位开口62(即，系统每次可以推进相同数量的幅材10)，或替代地在入口218处使用计算机视觉(例如光学传感器)以当弱化区域50出现在袋子入口218的适当位置时暂停幅材10的推进。装袋机200可包括配置为控制装袋机200的一个或多个功能的控制面板220(如图13A所示)。如图16B所示，该程序从包装容器44的初始开口继续。装袋机200可以利用真空辅助装置(例如，吸盘212)(和/或气刀或其他合适的装置)稍微扩大开口62以允许手指(例如，后手指204和前部可移动指状件202)插入开口62。在这个阶段和之前的阶段中，后薄膜控制元件(例如，指状件204)可以相对于幅材10处于脱离位置(例如，在该示例中，定位在幅材10的周边之外)。如图16C所示，在设置初始开口62之后，展开前薄膜控制元件(例如，指状件202向下旋转进入开口62以夹持包装容器44的前侧)。此时，后薄膜控制元件(手指204)也被展开，并且如图16D所示，后指状件204朝向入口218的中心线移动，如箭头222所示。在一些实施例中，后指状件204向内平移到后指状件204与前指状件(或伸缩突起)202基本对准的位置，此时它们可横向延伸到开口62中。在其他实施例中，指状件204可以在它们延伸到包装容器44中之前被推进到不同的横向位置(例如，到它们比前指状件202更靠近在一起的位置)。例如，在伸缩指状件204的情况下，气压可用于将伸缩部分展开到包装容器44中(例如，通过对着指状件204的伸缩部分224释放加压空气)。

如图16E所示，指状件204伸入开口62(沿方向226)可以与指状件204向外伸展(沿方向226)同时进行(或稍早于此)，并且同时将前指状件202推进远离袋子入口218(沿打开方向240)，这导致开口62变得在后指状件204和前指状件202之间绷紧地接合，如图16F所示。前指状件202可以安装在可移动结构203(如图13A--13B和14所示)上，该可移动结构203被配置为能够使前指状件202移动。在一些实施例中，吸盘212安装到可移动结构203上。

如图16F所示，一直到这一点，后穿孔的靠近幅材10的纵向边缘的一部分可撕裂或已经撕裂。然而，后穿孔的至少一部分(例如，高达50％，通常超过50％)保持完整，以保持包装容器44附接到幅材10，直到产品装载完成。此时，包装容器44已准备好将产品装入内腔46中，这可以由人类操作员或由装袋机200控制的机器人操作员执行。在人类操作员的情况下，控制系统220可以向用户显示指令(例如，用于装载包装容器44的指令)和/或可以等待操作员输入，这可以由用户将他或她的手放在与安全护罩228相关联的手持工作站或触点上提供，以指示产品已经被提供在包装容器44中并且操作员的手离开装袋区域230。在机器人操作员的情况下，可以在后台生成指示产品装载程序完成的信号并传输到控制器以自动启动该过程的袋子关闭和密封阶段。

如图16G所示，在袋子封闭期间，压板232沿袋子封闭方向234推进，而前指状件202在封闭位置保持夹紧开口62的前侧。装袋机200还可包括垫236(如图16A所示)(例如，泡沫垫)，其配置为向袋子施加压力以从包装容器44中移除空气。同时，后指状件204向外平移(沿方向222)以加宽袋子开口62并由此展平包装容器44的顶部，为密封操作做准备。在密封操作期间，压板232压在密封区域216上，使压板232上的缓冲器弹性变形，从而对袋子的前侧和后侧施加适当量的压力以实现密封操作。

如图16H所示，当压板232接合密封区域216和/或密封操作完成时，前指状件202从开口62脱离(例如，枢转到打开位置)，而后指状件204保持与开口62的外边缘接合。这在密封操作完成期间保持开口62平坦。在一些实施例中，压板232包括密封机构233，例如加热元件(如图13A-13B和14所示)。在密封操作完成后，后弱化区域50被撕裂，例如通过如图16I所示那样反转幅材10(沿着方向238)，从而将装满并密封的包装容器44分离，朝向出袋子出口释放密封的包装容器44。

如图17A-17B所示，装袋机300被配置为将幅材10转换和密封成一个或多个完成的包装容器302。幅材10经由袋子移送器以未扩展的高密度构型被进给到装袋机300中。幅材10可以具有卷状结构52。袋子移送器可以包括袋子移动器，该袋子移动器被配置为沿着装袋装置300移动幅材10。在其他实施例中，幅材10可以是一种或多种其他未扩展的高密度构型，例如折扇式构型。

一旦进给到装袋机300中，幅材10就通过配置为使幅材10的可扩展元件扩展的扩展装置206。根据一些实施例，幅材10包括一条或多条铰链线55，其包括幅材10未扩展的一个片段304，或者幅材10包括很少和不包括扩展材料，从而形成自然铰链，以便于幅材10的折叠。在一些实施例中，幅材10的线可以没有扩展材料20以形成比扩展材料20进行扩展的其他区域更容易弯曲的自然铰链线或区域。在一些实施例中，在扩展期间或扩展之后，施加压力到扩展材料20，从而在片段304处形成比其他区域更容易弯曲的铰链线或区域55。

已扩展的幅材10继续被进给通过一折叠设备/袋子折叠器306，该折叠设备306配置为折叠幅材10以使得幅材10的纵向边缘彼此接触。该折叠设备306可包括一个或多个折叠杆308，该折叠杆308配置为将幅材10折叠成C形折叠结构。该折叠设备306可沿铰链区域55或在一个或多个其他片段处折叠幅材10。拐折叠设备306还可以包括横杆310，其被配置为对准幅材10使得折叠幅材10形成内腔312。一旦折叠好，一系列保持机构(例如，指状件314)就保持打开幅材10，使得一个或多个产品能够被放置到内腔312中。在图17B中，幅材被竖直定位，而产品被水平放置到内腔312中，同时开口横向于幅材的纵向方向。在其他实施例中，幅材可以水平放置或以另一个合适的角度放置(例如，内腔312的开口朝上)。

一旦将产品放入内腔312中，幅材10就被进给到密封机构316，该机构被配置为密封幅材10的纵向密封部和横向密封部。密封机构316可以配置为施加热、压力和/或设置密封部的其他合适的方式。在一些实施例中，密封机构316被配置为拉动幅材通过装袋机300以进行密封。一旦密封好，幅材10就被转换成形成且密封的袋子302。根据一些实施例，装袋机300包括分离机构318，其配置为将袋子44与幅材10分离。在一些实施例中，分离机构318被配置为拉动完成的袋子320，从而沿着弱化区域50从后续袋子撕下完成的袋子320。在一些实施例中，分离机构318被配置为通过刀片切割或加热来分离袋320。在一些实施例中，分离机构318可以结合其他合适的分离装置。根据一些实施例，分离机构318被配置为将袋子302保持在适当位置以使密封机构316能够密封后续袋子。

如图15所示，包装材料扩展装置206的一些实施例，例如上述扩展和装袋装置，其与包括一个或多个在充胀后必须被密封的可充胀腔室/空腔156的可充胀幅材(例如如图12A所示的幅材120或其他合适的可充胀幅材)一起使用。扩展装置206包括充胀喷嘴170，其例如经由充胀通道152将流体输送至幅材120的充胀腔室156。在该实施例中，喷嘴170具有纵向细长部分138，其配置为接收在周向封闭的可充胀通道152中以在其上引导可充胀通道152并进入密封机构188。

流体可沿路径172从合适的源(例如空气压缩机、风扇或压缩空气供应源)提供。在其他实施例中，可以使用其他合适的流体。在该实施例中，流体经由径向开口184离开喷嘴170，径向开口184在该实施例中大致横向瞄准可充胀通道152和可充胀腔室156。对于使用周向封闭的可充胀通道的实施例，在喷嘴170附近设置诸如刀片186之类的切割装置以切开可充胀通道152来允许幅材120在喷嘴170从喷嘴向下游移动时离开喷嘴170。在使用周向开放的充胀区域的实施例中，通常不需要切割装置。

一旦充满，密封机构188就被配置为密封流体腔室/空腔156使其封闭，形成纵向密封部190，其密封可充胀通道152和可充胀腔室156之间的流体连接通道158，通常纵向穿过限定可充胀腔室156的横向密封部171。该实施例的密封机构188包括上辊194和下辊198，其配置为当幅材沿方向42通过时向幅材施加足以将幅材10纵向热封在一起的压力和热量。在使用不同类型密封的实施例中，选择合适的替代密封机构。其他已知的可充胀和密封装置可用于扩展和装袋装置，例如美国专利公开号2019/0291907中公开的机构。

如图18所示，使用扩展器408扩展包装容器402的开口，使产品400能够插入包装容器402中。一旦产品400被插入到包装容器402中，包装容器402就被密封并离开装袋机构404并经由传送机构406被传送，以便运输。装袋机构404可以是如本文所述的装袋机构，例如装袋机构200。

根据图19的方法500，在步骤505中，生成包装材料的幅材。所述幅材可包括一层或多层。所述幅材可包括第一层、第二层和联接到第一层和/或第二层的可扩展元件中的一个或多个。一层或多层可包括纸(例如纸板、牛皮纸、纤维板、纸浆纸、再生纸、新闻纸和涂层纸(例如涂有蜡、塑料、防水材料和/或防污材料的纸)、塑料、纤维素、箔、聚乙烯或合成材料、生物可降解材料和/或其他具有合适厚度、重量和尺寸的合适材料。这些层可以包括可回收材料(例如，可回收纸)。可扩展元件可定位在第一层和第二层之间。应用时，可扩展元件处于未扩展构型。参考流程图，方法500是使用本文描述的合适的装置和系统来描述的。合适的装置和系统包括例如但不限于图9A-9B的系统70、图13A-13B和14的装袋机200、图17A-17B的装袋机300。

可扩展元件可包括一个或多个可充胀腔室。一个或多个可充胀腔室可包括一个或多个空腔，该空腔被配置为填充有流体，例如空气或其他合适的流体。

可扩展元件可以包括一种或多种处于未扩展构型的扩展材料。一种或多种扩展材料可包括基于乳液的聚合物，其包括淀粉、乙酸乙烯酯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、一种或多种聚乙酸乙烯酯共聚物、一种或多种聚乙烯醇共聚物、糊精稳定的聚乙酸乙烯酯、一种或多种聚乙烯醇乙酸酯共聚物、一种或多种乙酸乙烯酯共聚物、一种或多种乙烯共聚物、乙烯基丙烯酸、苯乙烯丙烯酸、丙烯酸、苯乙烯丁基橡胶、聚氨酯、可生物降解材料(例如，纤维素)和/或其他合适的扩展材料。

在一些实施例中，扩展材料可以包括基于聚烯烃的粘合剂或聚烯烃分散体。聚烯烃分散体可以包括聚乙烯和/或聚丙烯，和/或其他合适的聚烯烃分散体。合适的聚烯烃分散体可包括例如Dow Chemical公司的HYPOD^TM或其他合适的聚烯烃分散体。扩展材料可以作为连续层或以一定图案施加到幅材上。该图案可以配置为使得当层被压在一起时，扩展材料伸展开，形成连续层。

在一些实施例中，扩展材料可包括粘合剂和与粘合剂组合以产生可热扩展粘合剂的可热扩展微球。微球可以在施加到幅材上之前与粘合剂混合，或者在它被施加到幅材上之后分层在粘合剂的顶部上，使微球能够当层被压在一起时被迫进入粘合剂中。例如，扩展材料可以包括施加到第一层的粘合剂，微球松散地施加到粘合剂的表面。然后可以收集并丢弃或重复使用未粘附在粘合剂上的微球，当在第一层上施加第二层时，将粘附到粘合剂上的微球压入粘合剂中，将粘合剂和微球夹持在第一层和第二层之间。

生成幅材可包括沿幅材形成一个或多个弱化区域。所述一个或多个弱化区域可以沿着第一层和/或第二层定位并且被配置为能够使一个包装元件与另一个包装元件分离。所述一个或多个弱化区域可包括幅材的一个或多个纵向边缘上的一个或多个刻痕、狭缝、穿孔、虚痕、上述弱化区域的一种或多种组合和/或弱化区域的其他合适形式。

在步骤510，幅材在合并之前被转换成一系列袋子结构。这种转换可包括将一个或多个密封部施加到幅材的外表面并折叠和密封幅材，从而形成袋子结构。所述袋子结构包括配置为接收一种或多种货物、产品等的内腔。所述转换可以包括形成开口，该开口配置为能够通向内腔。根据一些实施例，可扩展元件靠着开口定位。根据其他实施例，可扩展元件与开口间隔开。根据一些实施例，幅材在合并之前不形成袋子结构。

一旦形成幅材，就在步骤515将幅材合并成未扩展的高密度构型。未扩展的高密度构型可以是卷状构型、折扇式构型和/或其他合适的高密度构型。应当注意，在一些实施例中，所述一个或多个弱化区域可在将幅材合并成未扩展的高密度构型之后形成。

在被合并成未扩展的高密度构型之后，在步骤520，将幅材进给到装袋机构中。

在步骤525，通过使可扩展元件扩展来扩展一个或多个可扩展壁。使用装袋机构的一个或多个扩展装置进行扩展。扩展发生在幅材被合并为未扩展的高密度构型之后。根据一些实施例，扩展装置沿装袋装置定位，使得扩展装置被配置为在密封器密封封闭开口之前使扩展材料扩展。根据一些实施例，扩展装置沿着装袋装置定位，使得扩展装置被配置为在密封器密封封闭开口的同时使扩展材料扩展。根据一些实施例，扩展装置沿着装袋装置定位，使得扩展装置被配置为在密封器密封封闭开口之后使扩展材料扩展。

可扩展元件可包括一个或多个可充胀腔室，其中使一个或多个可扩展壁扩展包括用合适的流体填充一个或多个空腔。根据一些实施例，一个或多个空腔是可再填充的。

可扩展元件可包括一种或多种扩展材料，使一个或多个可扩展壁扩展包括施加催化剂以将一种或多种扩展材料从高密度构型转换为低密度构型。催化剂可以是热、化学催化剂、物理催化剂和/或其他合适的催化剂。

如果幅材被预成型为一系列袋子结构，则装袋机构在步骤530将幅材定位成通向每个袋子结构的内腔，以允许将一个或多个产品装载到内腔中。定位幅材可包括使用本文所述的一种或多种技术和/或其他合适方式在开口处打开袋子结构。幅材可包括沿开口定位的可密封材料条。可密封材料条被配置为在将一种或多种产品装载到内腔中之后密封开口。在步骤540，使用可密封材料条密封开口。可密封材料条可以是本文所述的任何合适的可密封材料，例如，可热封材料、可压力密封材料、粘合剂材料、内聚性材料和/或其他合适的可密封材料。

如果幅材没有预先形成一系列袋子结构，则在步骤540，将装袋机构配置为使用本文描述的技术和/或其他合适的方式将幅材转换成一个或多个袋子结构。所述转换可包括折叠幅材使得幅材的纵向边缘相遇，并且在步骤545，形成一个或多个密封部，将纵向边缘密封在一起。所述转换可还包括形成横向于一个或多个纵向密封部的一个或多个密封部。

在步骤550处，在密封开口或将纵向边缘密封在一起之后或同时，装袋机构将一个袋子与幅材的后续袋子结构分离，并且在步骤555处，发送包装以便运输。

本文所述的方法和设备可以为包装元素提供一个或多个压力粘合密封部。压力粘合密封的使用可以减少或消除用于形成邮寄袋的热密封部的数量。

可以在包括但不限于喷嘴、鼓风机、密封总成和驱动机构的可充胀和密封装置内使用的组件以及它们的各种组件或相关系统的示例，可以如在诸如美国专利No.8,061,110和8,128,770、美国专利公开No.2014/0261752和美国专利公开No.2011/0172072之类的并入参考文献中描述的各种实施例中所公开地那样构造、定位和操作，所述的每一参考文献都通过引用并入本文。本文所讨论的每个实施例都可以并入并与所并入参考文献的各种密封装置和/或其他可充胀和密封装置一起使用。例如，本文和/或并入的参考文献中讨论的合适机构可用于幅材10和120的充胀和密封。一个或多个可充胀开口或端口的示例可包括诸如在美国专利No.7,926,507中公开的那种单向阀，该文献也通过引用全部并入本文。装袋机的示例(例如图13A-13B和14的装袋机200)还可以根据于2019年10月11日提交的美国专利公开号2020/0115082进一步发挥作用，该文献同样通过引用并入本文。用于提供例如如图1、3、4、6、7、9A-9B和10所示的可扩展材料的合适系统和方法的示例公开在于2020年7月31日提交的题为“METHOD OF MAKING AN EXPANDABLE WEB”的美国临时专利申请No.62/706,111中，该文献的内容通过引用整体并入本文。可扩展材料和扩展材料组合物的示例可以在于2018年9月11日提交的美国专利公开No.2019/0062028中找到。

本公开不限于本申请中描述的特定示例，这些示例旨在说明各个方面。在不脱离其精神和范围的情况下可以进行许多修改和示例，这对本领域技术人员来说是显而易见的。除了本文列举的那些方法和装置之外，本公开范围内的功能等同的方法和装置根据前述描述，对于本领域技术人员将是显而易见的。这样的修改和示例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此类权利要求用于描述特定示例，并不旨在进行限制。

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/或应用从复数翻译成单数和/或从单数翻译成复数。为了清楚起见，可以在本文中明确地阐述各种单数/复数置换。

虽然本文已经公开了各种方面和示例，但是其他方面和示例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。本文公开的各个方面和示例是为了说明的目的而不是为了限制，真正的范围和精神由所附权利要求指示。

Claims (22)

1.一种装袋装置，包括：

袋子移送器，其被配置为移送包装材料，该包装材料被配置为限定袋子，该袋子具有包围内腔的第一壁和第二壁，所述内腔被配置为在其中包含物体以便于运输，所述第一壁包括扩展材料，其具有可扩展构型并且能扩展至扩展构型以用于向第一壁提供衬垫以保护包含在内腔内的物体；以及

扩展装置，其被配置为向包装材料施加扩展条件，所述扩展条件被配置为使可扩展材料从可扩展构型扩展至扩展构型。

2.根据权利要求1所述的装袋装置，其中所述袋子移送器包括密封器，所述密封器被配置为用于密封封闭所述第一壁和第二壁之间通向所述内腔的开口以将所述物体保持在其中。

3.根据权利要求2所述的装袋装置，其中所述密封器是热密封器，其配置为在所述第一壁和第二壁之间形成热密封部。

4.根据权利要求1所述的装袋装置，还包括开袋器，所述开袋器被配置为接合所述开口和使所述开口打开以使得所述物体能够通过所述开口被接收到所述内腔中。

5.根据权利要求4所述的装袋装置，其中所述开袋器包括风扇，所述风扇被配置为施加指向所述开口的空气压力。

6.根据权利要求4所述的装袋装置，其中所述开袋器包括多个指状件，用于伸入所述开口中并将所述开口维持在打开构型。

7.根据权利要求4所述的装袋装置，其中所述开袋器包括一个或多个抽吸装置，所述抽吸装置配置为对至少一个所述壁施加抽吸力，其配置为拉开所述开口。

8.根据权利要求2所述的装袋装置，还包括袋子移动器，其配置为用于将袋子移动到扩展装置和袋子移送器。

9.根据权利要求8所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿着所述装袋装置定位，使得所述扩展装置被配置为在所述密封器密封封闭所述开口之前使所述扩展材料扩展。

10.根据权利要求8所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿所述装袋装置定位，使得所述扩展装置配置为在所述密封器密封封闭所述开口的同时使所述扩展材料扩展。

11.根据权利要求8所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿着所述装袋装置定位，使得所述扩展装置被配置为在所述密封器密封封闭所述开口之后使所述扩展材料扩展。

12.根据权利要求1所述的装袋装置，其中所述包装材料被配置为限定一系列袋子，所述袋子被配置为能与其他袋子分离，并且所述装袋装置还包括分离器，所述分离器被配置为分离所述一系列袋子中的相邻袋子。

13.根据权利要求12所述的装袋装置，其中所述分离器包括配置为切割所述包装材料的切割器。

14.根据权利要求1所述的装袋装置，其中所述扩展装置配置为将所述扩展材料的温度升高至扩展温度，其中所述扩展温度足以使所述扩展材料的密度降低并使所述扩展材料扩展至扩展构型。

15.根据权利要求14所述的装袋装置，其中所述扩展装置配置为加热空气并将加热的空气引导至包装材料，从而使扩展材料温度升高至扩展温度。

16.一种装袋装置，包括：

袋子移送器，其被配置为移送包装材料幅材，所述包装材料幅材配置为限定袋子，该袋子具有第一壁和第二壁，所述第一壁和所述第二壁包围内腔，该内腔配置为在其中包含用于运输的物体，所述第一壁包括扩展材料，该扩展材料具有可扩展构型并且能扩展至扩展构型以向第一壁提供衬垫以保护包含在内腔内的物体；

袋折叠器，其被配置为将包装材料折叠在自身之上以提供第一壁和第二壁；以及

扩展装置，其被配置为向包装材料施加扩展条件，所述扩展条件被配置为使可扩展材料从所述可扩展构型扩展至所述扩展构型。

17.根据权利要求16所述的装袋装置，还包括密封器，用于将各壁密封在一起，从而在其之间形成内腔。

18.根据权利要求17所述的装袋装置，其中所述密封器是热密封器，其配置为在所述第一壁和第二壁之间形成热密封部。

19.根据权利要求17所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿着所述装袋装置定位，使得所述扩展装置被配置为在所述密封器密封封闭所述开口之前使所述扩展材料扩展。

20.根据权利要求17所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿着所述装袋装置定位，使得所述扩展装置被配置为在所述密封器密封封闭所述开口的同时使所述扩展材料扩展。

21.根据权利要求17所述的装袋装置，其中所述扩展装置沿着所述装袋装置定位，使得所述扩展装置被配置为在所述密封器密封封闭所述开口之后使所述扩展材料扩展。

22.一种包装材料幅材原料，包括：

幅材，其包括沿幅材纵向串联排列的多个包装容器，每个包装容器包括重叠的第一壁和第二壁，它们在多个壁间密封部处彼此密封，所述壁间密封部包括多个横向横过幅材延伸的横向密封部，在每个包装单元中的各壁之间限定内腔，该内腔配置为用于在其中接收物体，其中壁在内腔的纵向侧上未密封，每个内腔面向相邻的包装容器，以提供通向内腔的开口，该开口被配置为用于将物体接收到内腔中；以及

扩展构件，其以未扩展构型设置在至少一个所述壁中，所述扩展构件能扩展成扩展构型，在所述扩展构型中，所述扩展材料被配置为在壁中为在内腔中所容纳的物体提供缓冲。

Images