ES2608589T3

ES2608589T3 - Estructura inflable para embalaje

Info

Publication number: ES2608589T3
Application number: ES12723343.5T
Authority: ES
Inventors: Shawn Michael Frayne; Paul Chudy
Original assignee: Sealed Air Corp
Current assignee: Sealed Air Corp
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: US9085405B2; EP2709926B1; US10160585B2; EP2709926A1; US20110247725A1; WO2012158735A1; US20150321821A1

Abstract

Una estructura inflable (1000) para su uso en un embalaje, que comprende: al menos una película flexible (1011) que define una o más paredes laterales (29, 30), que forman una cámara cerrada (1013); al menos una válvula unidireccional (1014) definida al menos parcialmente por la película flexible, y configurada para recibir aire a presión para inflar de ese modo la cámara cerrada, en el que la válvula unidireccional comprende un canal (1020), una abertura de válvula interna (1021), y una abertura de válvula externa (1019) que está definida al menos parcialmente por unas porciones de borde (1127, 1128) de la primera y segunda capas de la película flexible, que se forman plegando la película flexible, caracterizada por que una abertura de localización (1016) está definida en el canal, y está rodeada al menos parcialmente por un sello de retención de posición (1403) de válvula en el canal, sellando la película flexible (1011) que define el canal (1020) a las paredes laterales que definen la cámara cerrada (1013).

Description

Estructura inflable para embalaje

Antecedentes de la invención 5

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a estructuras inflables y, en particular, a estructuras inflables que se utilizan para embalar. 10

2. Descripción de la técnica relacionada

Las estructuras inflables constituyen una parte importante de la industria del embalaje. Las estructuras inflables se utilizan comúnmente a modo de acolchado para embalar artículos, ya sea envolviendo los artículos en las 15 estructuras inflables y colocando los miembros envueltos en una caja de transporte, o simplemente colocando una o más estructuras inflables en el interior de una caja de transporte junto con un artículo a enviar. Los acolchados protegen el artículo embalado al absorber los impactos que, de otro modo, podrían transmitirse en su totalidad al artículo embalado durante el tránsito, y también restringen el movimiento del artículo embalado dentro de la caja de cartón para reducir aún más la probabilidad de daños al artículo. 20

Los embalajes inflables presentan una ventaja sobre los embalajes no inflables, dado que los embalajes inflables pueden requerir menos materia prima para su fabricación. Adicionalmente, en la técnica es conocida la fabricación de embalajes inflables que se inflan a demanda. Los embalajes inflables a demanda permiten a la entidad que utilice los materiales de embalaje esperar e inflar los mismos cuando sea necesario, por ejemplo, al enviar un miembro en 25 un recipiente de transporte, tal como se ha descrito anteriormente. Esto significa que los materiales de embalajes inflables a demanda ocupan menos espacio en comparación con los materiales de embalajes previamente inflados, lo que facilita su almacenaje. Adicionalmente, el transporte de los materiales de embalaje, a la entidad que vaya a utilizarlos para embalar artículos, puede ser menos costoso de lo que sería si los materiales de embalaje ya estuvieran inflados, ya que pueden enviarse en recipientes significativamente más pequeños. 30

A pesar de las ventajas del embalaje inflable a demanda, todavía hay margen de mejora en la técnica. Esto es debido a que los diseños anteriores normalmente requieren el uso de dispositivos de inflado costosos, lo que puede resultar difícil para la entidad que utilice el material de embalaje de operar. En particular, muchos dispositivos de inflado sellan térmicamente la estructura inflable, lo que se suma a la complejidad y el costo de tales dispositivos de 35 inflado. Además, muchos dispositivos de inflado requieren también la inserción de una varilla de inflado dentro de la válvula de una estructura inflable, lo que puede ser difícil de lograr, o también pueden requerir un cuidadoso suministro de los materiales de embalaje sin inflar a una máquina.

En consecuencia, existe una necesidad en la técnica de mejorar las estructuras de embalaje inflable, y los aparatos 40 y métodos de inflado relacionados, que se ocupe de las deficiencias de la técnica anterior indicadas anteriormente.

El documento WO 2010/048361 da a conocer una estructura inflable de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

45

Breve sumario de la invención

Las estructuras inflables presentadas en el presente documento proporcionan estas y otras ventajas, e incluyen una válvula integral con dos porciones de borde que se pueden formar a partir de una única banda de película flexible, en un proceso en línea. Tal estructura inflable, y el aparato y métodos asociados, pueden proporcionar un embalaje 50 inflable a demanda que se puede inflar mediante un dispositivo de inflado de bajo costo, y en los que tal inflado es fácil de hacer y no requiere el uso de una aguja, varilla, o boquilla de inflado, o el sellado térmico, por parte de la entidad que utiliza el embalaje.

En particular, en el presente documento se proporciona una estructura inflable para su uso en embalaje, de acuerdo 55 con la reivindicación 1.

La estructura comprende al menos una película flexible que define una o más paredes laterales, que forman una cámara cerrada, y al menos una válvula unidireccional definida al menos parcialmente por la película flexible, y configurada para recibir aire a presión para inflar de esta manera la cámara cerrada. La válvula de una sola vía 60 comprende un canal, una abertura de válvula interna, y una abertura de válvula externa que está definida al menos parcialmente por unas porciones de borde de la primera y segunda capas de la película flexible, que se forman plegando la película flexible. Adicionalmente, en el canal está definida una abertura de localización y está rodeada al menos parcialmente por un sello de retención de posición de válvula en el canal, que sella la película flexible que define el canal a las paredes laterales que definen la cámara cerrada. 65

El sello de retención de posición de válvula en el canal puede estar configurado para retener la posición de la válvula unidireccional, en la que el sello de retención de posición de válvula conecta la válvula unidireccional a las paredes laterales. El sello de retención de posición de válvula puede rodear la abertura de localización. Además, la abertura de localización puede estar dispuesta centralmente con respecto a la abertura de válvula externa. La estructura inflable puede comprender adicionalmente al menos un sello de acolchado que conecte las paredes laterales que 5 definen la cámara cerrada, en la que el sello de acolchado define una forma alargada cerrada con un par de lados rectos paralelos y un par de extremos redondeados.

Un dispositivo de inflado que no forma parte de la presente invención puede incluir un soporte para soportar al menos una estructura inflable, y una fuente de aire a presión para inflar la estructura inflable a través de una válvula 10 situada en la estructura inflable, definiendo la fuente de aire a presión una salida. El soporte puede estar configurado para sujetar la estructura inflable en una posición tal que, durante el inflado, no se inserte la válvula en la salida de la fuente de aire a presión.

En algunas realizaciones, el soporte puede comprender un dispositivo de coincidencia mecánica configurado para 15 enganchar con una abertura de localización, definida en la estructura inflable. El dispositivo de inflado puede comprender adicionalmente un mecanismo de sujeción, configurado para enganchar la estructura inflable. El mecanismo de sujeción puede comprender una bisagra configurada para proporcionar un movimiento de la fuente de aire a presión, entre una posición de carga y una posición de inflado. Además, el mecanismo de sujeción puede comprender adicionalmente un mecanismo de desviación configurado para aplicar presión sobre la estructura 20 inflable. El mecanismo de desviación puede estar configurado para aplicar presión sobre una porción de borde de la estructura inflable. Además, el mecanismo de desviación puede comprender un primer miembro magnético y un segundo miembro magnético.

En algunas realizaciones, el dispositivo de inflado puede comprender además una o más lengüetas de alineación, 25 configuradas para alinear la estructura inflable con respecto a la salida de la fuente de aire a presión. Adicionalmente, un conmutador puede estar configurado para apagar la fuente de aire a presión cuando la estructura inflable esté llena con una cantidad deseada de aire. El conmutador puede comprender un brazo pivotante configurado para entrar en contacto con la estructura inflable, a medida que la estructura inflable se infla, y accionar el conmutador para apagar la fuente de aire a presión cuando la estructura inflable esté llena con la 30 cantidad deseada de aire.

En una realización adicional, se proporciona un dispositivo de inflado para inflar estructuras inflables utilizadas en embalaje. El dispositivo de inflado puede comprender un soporte para sujetar al menos una estructura inflable, y una fuente de aire a presión para inflar la estructura inflable, a través de una abertura de válvula externa de una válvula 35 situada en la estructura inflable, definiendo la fuente de aire a presión una salida. El soporte puede estar configurado para sujetar la estructura inflable en una posición tal que, durante el inflado, la salida de la fuente de aire a presión esté separada de al menos una porción de la abertura de válvula externa.

Un método que no forma parte de la presente invención puede comprender sujetar una estructura inflable en una 40 posición tal que, durante el inflado, no se inserte una válvula de la estructura inflable en una salida de una fuente de aire a presión; y llenar la estructura inflable con una cantidad deseada del aire desde la fuente de aire a presión.

En algunas realizaciones, sujetar la estructura inflable puede comprender enganchar un dispositivo de coincidencia mecánica con una abertura de localización, definida en la estructura inflable. El método puede incluir adicionalmente 45 enganchar la estructura inflable con un mecanismo de sujeción. Adicionalmente, enganchar la estructura inflable con el mecanismo de sujeción puede comprender aplicar presión en una porción de borde de la estructura inflable. Además, el método puede incluir alinear la estructura inflable con respecto a la salida de la fuente de aire a presión, con una o más lengüetas de alineación. Adicionalmente, el método puede comprender accionar un conmutador configurado para apagar la fuente de aire a presión, cuando la estructura inflable esté llena con una cantidad 50 deseada de aire. Accionar el conmutador puede comprender poner en contacto la estructura inflable con un brazo pivotante, y accionar el conmutador a través del brazo pivotante cuando la estructura inflable esté llena con la cantidad deseada de aire. El método puede incluir adicionalmente desactivar el conmutador al retirar la estructura inflable ya inflada, e inflar automáticamente una segunda estructura inflable.

55

En una realización adicional, un método de inflado de estructuras inflables utilizadas en embalaje puede incluir sujetar una primera estructura inflable en una posición tal que, una salida de una fuente de aire a presión esté próxima a una válvula de la primera estructura inflable. Además, el método puede incluir llenar la primera estructura inflable con una cantidad deseada de aire desde la fuente de aire a presión, al tiempo que se evita el inflado de una segunda estructura inflable al bloquear el aire dirigido desde la salida para que no entre en la segunda estructura 60 inflable, mediante una porción de borde de la primera estructura inflable. En algunas realizaciones el método puede comprender además retirar la primera estructura inflable, con el fin de desbloquear la segunda estructura inflable e inflar automáticamente la segunda estructura inflable.

Estos y otros aspectos y características de la divulgación pueden comprenderse mejor con referencia a la siguiente 65 descripción, y a los dibujos adjuntos.

Breve descripción de las diversas vistas del/los dibujo/s

Habiendo descrito así la invención en términos generales, se hará ahora referencia a los dibujos adjuntos, que no están necesariamente dibujados a escala. Cabe observar que las figuras 1-27, 29, 30 no muestran realizaciones de acuerdo con la presente invención, en la medida en que no ilustran una abertura de localización ni un sello de 5 retención de posición de válvula de acuerdo con la reivindicación 1.

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en varios estados de terminación, en la que la abertura de válvula interna comprende un orificio redondo y la abertura de localización tiene forma rectangular con esquinas redondeadas. 10

La FIG. 2 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en varios estados de terminación, en la que la abertura de válvula interna comprende una muesca y la abertura de localización comprende una hendidura.

La FIG. 3 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en varios estados de terminación, en la que las aberturas de válvula internas comprenden muescas y una 15 hendidura, y en la que la abertura de localización comprende una hendidura.

La FIG. 4 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en varios estados de terminación, en la que las aberturas de válvula internas comprenden una porción recortada, y en la que los sellos se extienden sustancialmente perpendiculares a la porción de borde interno.

La FIG. 5 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en 20 varios estados de terminación, en la que la abertura de válvula interna comprende una porción recortada y en la que los sellos se extienden tanto sustancialmente perpendiculares como sustancialmente paralelos a la porción de borde interno.

La FIG. 6 es una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable con una válvula integral, en varios estados de terminación, en la que hay múltiples cámaras cerradas en cada estructura inflable. 25

La FIG. 7 es una vista superior de una realización de una estructura inflable con una válvula integral completada, en la que el sello es redondeado y la abertura de localización comprende una hendidura.

La FIG. 8 es una vista en corte que muestra las porciones internas de una realización de una estructura inflable, y el flujo de aire que se produce a través de la estructura inflable durante el inflado, en la que la abertura de válvula interna comprende un orificio redondo. 30

La FIG. 9 es una vista en perspectiva de una realización de un proceso de fabricación en línea de una estructura inflable.

La FIG. 10 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables, con un dispositivo de coincidencia mecánica, para su uso con un rollo de estructuras inflables.

La FIG. 11 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de 35 tipo rollo montado en pared, en funcionamiento.

La FIG. 12 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de tipo rollo montado en mesa, en funcionamiento.

La FIG. 13 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de tipo rollo montado en pared, en funcionamiento, en el que la fuente de aire a presión está alejada de la salida. 40

La FIG. 14 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de tipo cartucho, en funcionamiento, en el que el soporte comprende una abrazadera.

La FIG. 15 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de tipo cartucho, en funcionamiento, en el que el soporte comprende pasadores.

La FIG. 16 es una vista en perspectiva de una realización de un dispositivo de inflado de estructuras inflables de 45 tipo pliegues, en funcionamiento.

La FIG. 17 es una vista superior de una realización de una estructura inflable que tiene dos aberturas de válvula internas, una pluralidad de sellos de acolchado, y un sello de retención de posición de válvula recto.

La FIG. 18 es una vista superior de una realización de una estructura inflable que tiene un sello de retención de posición de válvula circular. 50

La FIG. 19 es una vista en sección parcial de una realización de una estructura inflable con una abertura de válvula externa, que se extiende a través de múltiples capas de película flexible y que comprende unos recortes de aleta.

La FIG. 20 es una vista en perspectiva parcial de una realización de una estructura inflable con una abertura de válvula externa que comprende una hendidura, que se extiende a través de múltiples capas de película flexible, y 55 que también está definida por unas porciones de borde que se forman plegando la película flexible.

La FIG. 21 es una vista en perspectiva parcial de una realización de una estructura inflable con una abertura de válvula externa en forma de V, que se extiende a través de múltiples capas de película flexible, y que también está definida por unas porciones de borde que se forman plegando la película flexible.

La FIG. 22 es una vista superior de una realización de una estructura inflable que comprende sellos de 60 acolchado, que separan la cámara cerrada en dos cámaras parcialmente cerradas.

La FIG. 23 es una vista superior de una realización de una estructura inflable que comprende sellos de acolchado, que separan la cámara cerrada en una cámara inflable y en una cámara no inflable.

La FIG. 24 es una vista superior de una realización de una estructura inflable que tiene una abertura de válvula externa, configurada para su alineación con una abertura de un recipiente. 65

La FIG. 25 es una secuencia de etapas que ilustran el embalaje de un artículo en un recipiente, usando la estructura inflable de la FIG. 24.

La FIG. 26 ilustra varias vistas de un conjunto inflable.

La FIG. 27 ilustra varias vistas de un aparato configurado para facilitar el inflado de un conjunto inflable

La FIG. 28 ilustra una vista superior de una realización de una estructura inflable de acuerdo con la presente invención, que comprende una abertura de localización posicionada en un canal de una válvula de una sola vía, 5 y rodeada por un sello de retención de posición de válvula.

La FIG. 29 ilustra una vista en perspectiva de una realización de una estructura inflable similar a la ilustrada en la FIG. 28, pero en la que la válvula unidireccional no incluye una abertura de localización posicionada en el canal y rodeada por un sello de retención de posición de válvula.

La FIG. 30 ilustra la estructura inflable de la FIG. 29 cuando la válvula unidireccional falla, y una porción de la 10 válvula unidireccional se extiende a través de una abertura de válvula exterior de la válvula unidireccional.

La FIG. 31 ilustra una vista en perspectiva de un dispositivo de inflado para inflar estructuras inflables, tales como la estructura inflable ilustrada en la FIG. 28, cuando el dispositivo de inflado está en una posición de carga.

La FIG. 32 ilustra una vista lateral del dispositivo de inflado de la FIG. 31, en la que el dispositivo de inflado sostiene la estructura inflable de la FIG. 28 en una posición de inflado. 15

La FIG. 33 ilustra esquemáticamente una vista superior a través del dispositivo de inflado de la FIG. 31, en la que el dispositivo de inflado sostiene la estructura inflable de la FIG. 28 en la posición de inflado.

La FIG. 34 ilustra un método de inflado de una estructura inflable, que emplea el dispositivo de inflado de la FIG. 31 para inflar la estructura inflable de la FIG. 28. 20

Descripción detallada de la invención

En lo sucesivo se describirá la presente invención de manera más completa con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunas realizaciones de las invenciones, pero no todas. De hecho, estas invenciones pueden 25 realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse que están limitadas a las realizaciones expuestas en el presente documento; más bien, estas realizaciones se proporcionan para que la presente divulgación cumpla los requisitos legales aplicables. A lo largo del documento, lo mismos números se refieren a miembros similares.

Con referencia a la FIG. 1, se proporciona una estructura inflable 10. En esta realización, se han formado múltiples 30 estructuras inflables 10 con una única pieza de película flexible 11. Las estructuras inflables 10 pueden formarse ventajosamente a partir de una pieza unitaria de película flexible 11, en un proceso en línea, o pueden formarse a partir de múltiples piezas de película flexible. A continuación se analizan métodos de fabricación de las estructuras inflables 10.

35

Tal como se utiliza en el presente documento, el término "película flexible" se refiere a un material que tiene la capacidad de cambiar a una gran variedad de formas determinadas e indeterminadas, sin que se produzcan daños en el mismo, en respuesta a la acción de una fuerza aplicada, y de volver a su forma original general cuando se elimina la fuerza aplicada. Pueden utilizarse películas flexibles 11 de un espesor de 1 o 2 mil (0,0254 o 0,0508 mm) se pueden utilizar, aunque alternativamente podrían utilizarse películas de otros espesores. En particular, puede ser 40 posible utilizar películas flexibles 11 de espesores incluso más delgados. Esto es debido a que este tipo de estructura inflable 10 puede crearse en un entorno de fabricación estrictamente controlado, tal como el proceso de fabricación en línea que se describirá más adelante. Por el contrario, otros tipos de embalaje inflable de inflado a demanda normalmente requieren termosellado por parte del usuario en un ambiente de embalaje. En tal entorno es más difícil controlar el proceso de termosellado y, por lo tanto, puede ser necesaria una película más gruesa para 45 permitir un margen de error.

Ejemplos de películas flexibles 11 incluyen diversos materiales termoplásticos, por ejemplo, un homopolímero o copolímero de polietileno, un homopolímero o copolímero de polipropileno, etc. Ejemplos no limitativos de polímeros termoplásticos adecuados incluyen homopolímeros de polietileno, tales como polietileno de baja densidad (LDPE) y 50 polietileno de alta densidad (HDPE), y copolímeros de polietileno tales como, por ejemplo, ionómeros, EVA, EMA, copolímeros heterogéneos (catalizadores de Zeigler-Natta) de etileno/alfa-olefina, y copolímeros homogéneos (metaloceno, catalizador de sitio único) de etileno/alfa-olefina. Los copolímeros de etileno/alfa-olefina son copolímeros de etileno con uno o más comonómeros seleccionados de entre alfa-olefinas C3 a C20, tales como metilpentano 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, y similares, en los que las moléculas de polímero 55 comprenden cadenas largas con relativamente pocas ramificaciones de cadena lateral, incluyendo el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), el polietileno lineal de densidad media (LMDPE), el polietileno de muy baja densidad (VLDPE), y el polietileno de densidad ultra baja (ULDPE). También son adecuados diversos otros materiales como, por ejemplo, un homopolímero de polipropileno o un copolímero de polipropileno (por ejemplo, copolímero de propileno/etileno), poliésteres, poliestirenos, poliamidas, policarbonatos, etc. La película flexible 11 60 puede ser monocapa o multicapa, y puede fabricarse mediante cualquier proceso de coextrusión conocido, derritiendo el/los polímero/s del componente y extrusionando o coextrusionando los mismos con una o más prensas planas o anulares. Pueden emplearse materiales compuestos, por ejemplo multicapa, para proporcionar diversas características adicionales, tales como durabilidad, funcionalidad de barrera a gases mejorada, etc.

65

Volviendo a la realización mostrada en la FIG. 1, la estructura inflable 10 comprende generalmente una película flexible 11 que define una cámara cerrada 13, y una válvula unidireccional 14 que está al menos parcialmente definida por la película flexible. Como se usa en el presente documento, "unidireccional" pretende describir una válvula 14 que permite el flujo de fluido en una dirección, pero que lo impide sustancialmente en la dirección opuesta. Sin embargo, la válvula 14 puede permitir el flujo en ambas direcciones si, por ejemplo, se inserta un objeto 5 alargado en la válvula. Por lo tanto, esto permite reutilizar las estructuras inflables 10 descritas en el presente documento. Con respecto a la cámara cerrada 13, encierra sustancialmente la válvula 14 dentro de unos sellos perimetrales 15. Algunos de los sellos perimetrales 15 tienen unas aberturas de localización 16 entre los mismos, allí donde se han eliminado porciones de la película flexible 11 o se ha hecho un corte en la película flexible. Como se describirá más adelante, éstas ayudan a llenar las estructuras inflables 10 con aire. Algunos de los sellos 10 perimetrales 15 presentan más perforaciones 18 entre ellos, de tal manera que puedan separarse las estructuras inflables individuales 10 de otras estructuras inflables. Los sellos perimetrales 15 pueden tener la forma de un sello de doble cruz. El uso de tal sello de doble cruz, o de un único sello ancho impide, que la estructura inflable 10 presente fugas en la abertura de localización 16 y en las perforaciones 18. Así, las aberturas de localización 16 están "entre" los sellos perimetrales 15 en el sentido de que están rodeadas a ambos lados por al menos una 15 porción de un sello perimetral.

La propia válvula 14 tiene una serie de miembros. Comprende una abertura de válvula externa 19, que sirve a modo de entrada, un canal 20, y una abertura de válvula interna 21 que comunica con la cámara cerrada 13. La válvula 14 está definida por una primera capa 22 de película flexible 11 y una segunda capa 23 opuesta de película flexible. La 20 abertura de válvula interior 21 puede comprender un orificio en la segunda capa 23 de la película flexible 11, tal como se muestra en la FIG. 1. La abertura de válvula interior 21 también puede tener una serie de formas adicionales, como una muesca que resulte de la eliminación de una porción de recorte 17, como se muestra en las FIGS. 2 y 3, o un borde que resulte de la eliminación de una porción de recorte 53, como se muestra en las FIGS. 4, 5, y 6, o una ranura, como se muestra en las FIGS. 3 y 7. Por lo tanto, puede observarse que la abertura de válvula 25 interna 21 puede crearse en la primera capa 22, la segunda capa 23, o tanto en la primera como en la segunda capas de la película flexible 11.

Un lado de la válvula 14 está limitado por una porción de borde interno 24, que puede comprender un pliegue, una soldadura, o una combinación de ambos entre la primera capa 22 y la segunda capa 23 de la película flexible 11. El 30 otro lado de la válvula 14, que ayuda a definir el canal 20, está limitado por unos sellos discontinuos 25 entre la primera y segunda capas 22, 23. La discontinuidad de los sellos 25 forma una abertura de válvula externa 19 allí donde el sello no está presente. Así, la abertura de válvula externa 19 puede comunicarse con el canal 20 y con la abertura de válvula interna 21.

35

Los sellos 25 pueden estar formados de diversas maneras diferentes. Por ejemplo, pueden extenderse sustancialmente paralelos a la porción de borde interno 24, como se muestra en las FIGS. 1-3, 7, 8, 14, y 15, pueden extenderse sustancialmente perpendiculares a la porción de borde interno, como se muestra en las FIGS. 4 y 6, o pueden extenderse tanto sustancialmente perpendiculares a la porción de borde interior como sustancialmente paralelos a la porción de borde interno, como se muestra en la FIG. 5. Adicionalmente, los sellos 25 pueden estar 40 redondeados en una porción 26 próxima a la abertura de válvula externa 19, como se muestra en las FIGS. 2-7 y 15. Redondear los sellos 25 ayuda a que las estructuras inflables 10 sean más resistentes a la rotura, al dispersar las cargas sobre la película flexible 11.

Las características adicionales de la válvula 14 incluyen un par de porciones de borde 27, 28. Un primer pliegue en 45 la película flexible 11 da como resultado la formación de la primera porción de borde 27, y de una pared lateral 29 de la película flexible. Un segundo pliegue en la película flexible 11 da como resultado la formación de una segunda porción de borde 28 y de una pared lateral adicional 30 de la película flexible. Las dos paredes laterales 29, 30 de la película flexible 11 envuelven sustancialmente la válvula 14 y forman la cámara cerrada 13, al sellar entre sí al menos las dos paredes laterales con los sellos perimetrales 15. Los sellos perimetrales 15 también pueden sellar 50 entre sí la primera y segunda capas 22, 23 de la película flexible 11, para cerrar la válvula 14 y evitar que se comunique con las válvulas de las estructuras inflables 10 colindantes. Adicionalmente, la segunda porción de borde 28 puede estar desplazada con respecto a la primera porción de borde 27 en una dirección planar, definida por la estructura inflable 10. Como se observa más fácilmente en la FIG. 8, esta disposición crea un surco 31 entre la primera y segunda porciones de borde 27, 28, que ayuda a llenar la estructura inflable 10 con el aire. En particular, 55 el flujo de aire 32 dirigido en una dirección perpendicular a la dirección planar, o a la estructura inflable, se verá desviado hacia la válvula 14 por la porción de borde que se extienda más hacia fuera desde la válvula (por ejemplo, la porción de borde 28 de la FIG. 1).

Otra característica que puede estar presente en la válvula son unas hendiduras 33, que pueden proporcionarse a lo 60 largo de la línea media de los sellos 25. Las hendiduras 33 funcionan para separar en cierto grado la válvula 14 del resto de la estructura inflable 10, y por lo tanto ayudan a evitar la descarga accidental del aire de la cámara cerrada 13 de una estructura inflable llena, al sufrir vibraciones u otro tipo de perturbaciones.

En la FIG. 6 se muestra una realización adicional de la estructura inflable 10. Esta realización es similar a las otras 65 realizaciones descritas anteriormente, pero difiere en que utiliza múltiples cámaras cerradas 13 con unas correspondientes válvulas 14. En otras palabras, en lugar de tener una válvula 14 y una cámara cerrada 13 por cada estructura inflable 10, existen múltiples válvulas y múltiples cámaras por cada estructura inflable cerrada. Esto se logra usando una cámara cerrada 13 más estrecha, así como unos sellos perimetrales 15 que no se extiendan entre cada cámara cerrada. Esta realización está configurada para su uso en la envoltura de artículos para su envío.

5

Las estructuras inflables 10 señaladas anteriormente pueden inflarse a cierta distancia. Esto significa que la estructura de la válvula 14 permite que el flujo de aire 32 abra temporalmente la válvula sin necesidad de contacto entre la estructura inflable 10 y cualquier posible varilla, aguja, boquilla, u otra estructura similar de inflado. El inflado a distancia se representa en la FIG. 8, en la que se muestra cómo el flujo de aire 32 abre la válvula 14. Una vez que el flujo de aire 32 ha cesado, o se desplaza la válvula 14 lejos del flujo de aire, la primera y segunda capas 22, 23 de 10 película flexible 11 sellan entre sí, lo que mantiene el aire sellado en la cámara cerrada 13.

Después del inflado y el uso, pueden eliminarse, reutilizarse o reciclarse las estructuras inflables 10. Cuando se desechan las estructuras inflables 10 usadas, se puede reducir drásticamente el volumen de las estructuras inflables ya sea rasgando las mismas o liberando el aire de cada estructura inflable a través de la válvula 14. Si se inserta un 15 objeto alargado, tal como un bolígrafo o un palito en la válvula 14, puede romperse el sello creado por la válvula temporalmente. Esta acción dará lugar a la liberación del aire contenido en la estructura inflable 10, desinflándola de ese modo. Reutilizar las estructuras inflables 10 es relativamente sencillo en tanto a que las estructuras inflables pueden volver a inflarse sin que sea necesario usar una aguja de inflado, dado que una persona puede simplemente soplar hacia la abertura de válvula externa 19 de la válvula 14, para volver a llenar las mismas. 20

Habiendo descrito las características de las estructuras inflables 10, se describirán ahora métodos de formación de las estructuras inflables. Es preciso observar que es posible formar las estructuras inflables 10 reivindicadas de diversas maneras. Las siguientes descripciones sólo están destinadas a proporcionar ejemplos de posibles métodos de formación de las estructuras inflables 10. En particular, puede cambiarse el orden de las operaciones. 25 Adicionalmente, también podría cambiarse la manera particular de llevar a cabo una operación. Sin embargo, cabe observar que podría ser innecesario el trabajo manual para el montaje durante el proceso de fabricación. En contraste con muchos otros tipos de embalaje inflable, las estructuras inflables 10 pueden crearse en un proceso de fabricación en línea sin necesidad de trabajo manual, lo que reduce en gran medida los costes de producción y los tiempos de producción. 30

Uno de tales métodos de formación de una estructura inflable 10, como se muestra en la FIG. 9, comprende hacer avanzar una banda continua 37 de película flexible 11 en una dirección de fabricación 39, y doblar la película flexible en una dirección perpendicular a la dirección de la máquina para crear la porción de borde interno 24. Tal pliegue puede crearse mediante el uso de una zapata de plegado 51. Alternativamente, la porción de borde interno 24 puede 35 formarse sellando entre sí dos capas 22, 23 de película flexible 11, o tanto plegando y sellando entre sí dos capas de película flexible. Un sello de este tipo puede crearse usando un rodillo sellador 52. Una etapa adicional es sellar la primera capa 22 de película flexible 11 y la segunda capa 23 de película flexible entre sí, para crear los sellos 25 que definen la válvula 14. La abertura de válvula interna 21 puede crearse mediante la formación de una abertura en una o ambas de la primera y segunda capas 22, 23 de la película flexible 11, cerca de la porción de borde interno 40 24. Como ya se ha analizado, esto puede comprender cortar una ranura en la película flexible 11, perforar un orificio o cortar una porción de recorte 17 para crear una muesca, o cercenar una porción de recorte 53 de película flexible. Otra etapa es doblar la primera capa 22 de película flexible 11 y la segunda capa 23 de película flexible en direcciones sustancialmente perpendiculares a la dirección de fabricación 39, para crear la primera porción de borde 27 y la primera pared lateral 29 de la cámara cerrada 13. Además, se dobla la segunda capa 23 de película flexible 45 11 en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección de fabricación 39, para crear la segunda porción de borde 28 y la segunda pared lateral 30 de la cámara cerrada 13. Pueden usarse zapatas de plegado 51 para crear estos pliegues.

Adicionalmente, pueden sellarse entre sí las paredes laterales 29, 30 para crear unos sellos perimetrales 15 que 50 formen la cámara cerrada 13. Pueden utilizarse un rodillo sellador 52 y una barra de sellado 41 para crear los sellos perimetrales 15. Debe comprenderse que los sellos perimetrales 15 no tienen por qué colocarse en los bordes de las capas 22, 23 de la película flexible 11. Más bien, "perímetro" pretende describir la función de los sellos perimetrales para definir los límites de la cámara cerrada 13. Los sellos perimetrales 15 puede colocarse cerca de los bordes de las dos paredes laterales 29, 30, y también puede extenderse entre las que pasarán a ser dos estructuras inflables 55 10 separadas. Los sellos perimetrales 15 también pueden sellar entre sí la primera y segunda capas 22, 23 de la película flexible 11, a fin de evitar que la válvula 14 se comunique con las válvulas de estructuras inflables 10 colindantes.

Adicionalmente, pueden perforarse los sellos perimetrales 15, con el fin de permitir la separación de las estructuras 60 inflables 10 unas de otras. Además, las aberturas de localización 16 pueden extenderse entre los sellos perimetrales 15 a fin de permitir el acoplamiento con un dispositivo de coincidencia mecánica 40, como se describirá más adelante. Con respecto a la ubicación de las perforaciones 18 y de las aberturas de localización 16, pueden extenderse directamente a través de la porción sellada de la película flexible 11, o pueden extenderse entre dos sellos adyacentes cuando, por ejemplo, los sellos perimetrales 15 comprendan un sello doble cruz. Ambas 65 disposiciones evitan que las perforaciones 18 y las aberturas de localización 16 perforen la cámara cerrada 13, lo que inhibiría la capacidad de la estructura inflable 10 para mantener un estado inflado.

Con respecto a los sellos 25 y a los sellos perimetrales 15, tal terminología pretende cubrir ampliamente diversos tipos de disposición de sellado. Por ejemplo, pueden incluir soldaduras creadas por termosellado o el uso de uniones adhesivas o cohesivas. Debe comprenderse por lo tanto que, aunque se han aplicado términos específicos para 5 describir tales disposiciones de unión, los términos se utilizan solamente en un sentido genérico y descriptivo, y no a efectos de limitación.

Con respecto a los sellos 25 en particular, pueden ser discontinuos, como se ha analizado anteriormente. En el presente documento, los sellos discontinuos 25 se refieren a sellos que tienen rupturas allí donde la primera capa 22 10 y la segunda capa 23 de la película flexible 11 no están selladas entre sí. La discontinuidad puede ser el resultado de usar una soldadura térmica con porciones de la primera capa 22 de película flexible 11 y la segunda capa 23 de película flexible que tengan una sustancia resistente al calor 34, tal como tinta resistente al calor, entre las mismas. Esto resulta en la creación de la abertura de válvula externa 19 en la discontinuidad. Sin embargo, cabe observar que el canal 20 de la válvula 14 puede formarse en sí mismo sin usar tinta resistente al calor. Esto es beneficioso ya 15 que la mayoría tintas resistentes al calor desarrollan cierto grado de pegajosidad al aplicar calor. Esta pegajosidad no suele ser un problema en lo que se refiere a estructuras inflables 10 con válvulas más convencionales, ya que normalmente se utiliza una estructura rígida tal como una aguja de inflado para abrir a la fuerza el canal de la válvula antes del inflado. Sin embargo, cuando se lleva a cabo el inflado a cierta distancia, la presión de aire abre el canal 20 de la válvula. Por lo tanto, con el fin de reducir la presión de aire necesaria para lograr esto, deberá reducirse 20 cualquier posible fuente de pegajosidad.

Esto se logra con la presente válvula 14, que no requiere tinta resistente al calor en el canal 20 de la válvula. En particular, el sello mecanizado 25 puede hacerse de manera discontinua mediante el uso de un rodillo caliente, con unos huecos en la superficie de sellado que correspondan a las discontinuidades. También puede utilizarse una 25 barra de sellado calentada 41 con unos huecos en la superficie de sellado que correspondan a las discontinuidades, o podría utilizarse una barra de sellado, sin huecos en la superficie de sellado, en combinación con otro tipo de sustancia resistencia al calor, tal como piezas de TEFLON® situadas en cada discontinuidad. Alternativamente, podría utilizarse una barra de sellado calentada 41 sin huecos, en combinación con un avance intermitente de la película flexible 11, que puede llevarse a cabo mediante diversos medios conocidos, por ejemplo aplicando una 30 barra oscilante, para permitir un sello discontinuo 25.

Adicionalmente, los sellos 25 pueden tener una porción redondeada 26, como se ha analizado anteriormente, que ayude a evitar desgarros en la película flexible 11. Ésta puede crearse sellando por puntos la primera capa 22 de la película flexible 11 con la segunda capa 23 de la película flexible, cerca del extremo de un sello 25. Además, una 35 etapa adicional puede incluir cortar una ranura 33 en los sellos 25. Como se ha descrito anteriormente, esto ayuda a evitar que la válvula 14 se abra accidentalmente.

El producto final del proceso descrito anteriormente puede adoptar la forma de una banda continua de estructuras inflables 10. Tal banda continua puede embalarse entonces de diversas maneras diferentes, para que quede lista 40 para su uso. Una de tales maneras es enrollar la banda continua en un rollo 38, como se muestra en las FIGS. 10-13. Otra manera de embalar las estructuras inflables 10 es plegarlas en una forma plegada 47, como se muestra en la FIG. 16. Alternativamente, la banda continua puede cortarse en estructuras inflables 10 individuales, y luego conectarlas entre sí en forma de un cartucho 36, como se muestra en las FIGS. 14, y 15. En una de tales realizaciones, la segunda porción de borde 28 de una estructura inflable 10 puede unirse a la segunda porción de 45 borde de las estructuras inflables adicionales, como se muestra en las FIGS. 14 y 15. Tales cartuchos 36 pueden sujetarse entre sí mediante un soporte 42, que puede adoptar la forma de una abrazadera, grapa, varilla, etc. Si se utiliza un soporte 42 tal como una grapa, el soporte puede extenderse a través de una porción de la estructura inflable 10 que no sea las paredes laterales 29, 30, a fin de no perforar la cámara cerrada 13.

50

Cabe señalar que en estos métodos de fabricación de la estructura inflable 10 puede ser innecesaria la alineación de orificios entre las diferentes bandas de película flexible 11. Eliminar esta etapa resulta ventajoso ya que de lo contrario es una etapa difícil en la fabricación a alta velocidad.

A continuación se analizará un dispositivo de inflado 43 de estructuras inflables 10. Con referencia a las FIGS. 10-55 13, se representa una realización de un dispositivo de inflado 43. El dispositivo de inflado 43 comprende una carcasa 44, un soporte 42 de estructuras inflables, y una fuente de aire a presión 45 con una salida 46. El dispositivo de inflado 43 de estructuras inflables 10 de esta realización está diseñado para dispensar una banda continua de estructuras inflables, que mostradas en las FIGS. 10-13 como un rollo 38 de estructuras inflables. También podrían inflarse otras formas de bandas de estructuras inflables 10, tal como una forma plegada 47 de las estructuras 60 inflables como se muestra en la FIG. 16.

Como se observa en las FIGS. 10 y 13, el dispositivo de inflado 43 puede incluir adicionalmente un dispositivo de coincidencia mecánica 40 para enganchar las aberturas de localización 16 en las estructuras inflables 10. El dispositivo de coincidencia mecánica 40 y las aberturas de localización 16 pueden adoptar diversas 65 correspondientes formas diferentes. Por ejemplo, la abertura de localización 16 podría ser una hendidura, como se muestra en las FIGS. 2, 3, y 7, o una forma rectangular con las esquinas redondeadas, como se muestra en las FIGS. 1, 4, 5, y 13. El dispositivo de coincidencia mecánica 40 tiene una forma correspondiente, tal como la forma de la realización rectangular con esquinas redondeadas mostrada en la FIG. 13, para enganchar temporalmente con la abertura de localización 16 y mantener la estructura inflable 10 en su lugar.

5

En funcionamiento, la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 está próxima a la válvula 14 cuando el soporte 42 de estructura inflable 10 dispensa la estructura inflable. Esto puede facilitarse usando del dispositivo de coincidencia mecánica 40. El dispositivo de coincidencia mecánica 40 engancha temporalmente con las aberturas de localización 16, que pueden estar situadas en los sellos perimetrales 15 que separan múltiples estructuras inflables 10. Por lo tanto, el dispositivo de coincidencia mecánica 40 sujeta temporalmente una estructura inflable 10 en una posición tal 10 que se permita la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 esté cerca de la válvula 14 de la estructura inflable 10, y la llene con aire. Alternativamente, puede utilizarse un indicador visual para determinar cuándo la válvula 14 está próxima a la salida 46 de la fuente de aire a presión 45. Por ejemplo, puede dibujarse una línea en la estructura inflable 10 que coincida con una línea en el dispositivo de inflado 43 cuando la válvula 14 esté próxima a la salida 46 de la fuente de aire a presión 45. Alternativamente, puede alinearse un indicador en el dispositivo de inflado 43 con 15 los sellos perimetrales 15 que separan múltiples estructuras inflables 10. También pueden utilizarse otros diversos indicadores visuales de este tipo.

Esta realización, y el resto de realizaciones mostradas y descritas en la presente solicitud, están diseñadas para permitir el inflado a distancia. Esto significa que la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 y la estructura inflable 20 10 no tienen que hacer contacto físico alguno. El flujo de aire 32 por sí solo es capaz de abrir la válvula 14 y llenar la estructura inflable 10, sin que sea necesario usar una aguja, varilla, boquilla, u otras estructuras similares de inflado.

En esta realización anteriormente descrita que se muestra en las FIGS. 10-13, el dispositivo de inflado 43 puede inflar y dispensar una banda continua de estructuras inflables 10 sujetas por un soporte 42 de estructuras inflables. 25 En la FIG. 16 se muestra otra realización de este tipo. En esta realización, el soporte 42 está diseñado para sostener una banda continua de estructuras inflables 10 que están en una forma plegada 47, y sostenidas por un par de varillas 48. Estas varillas 48 son un tipo de dispositivo de coincidencia mecánica 40 que funcionan de manera similar a las realizaciones descritas anteriormente, que tanto a que ayudan a localizar temporalmente la válvula 14 de la estructura inflable 10, cercana a la salida 46 de una fuente de aire a presión 45, cuando se tira de una estructura 30 inflable hacia abajo desde el soporte 42.

Sin embargo, se contemplan realizaciones alternativas como las realizaciones mostradas en las FIGS. 14 y 15, en las que el dispositivo de inflado 43 de estructuras inflables 10 está diseñado para llenar estructuras inflables que están empaquetadas juntas en un cartucho 36. Estas realizaciones pueden hacer uso de un tipo alternativo de 35 soporte 42 de estructuras inflables 10 en forma de abrazadera, que sostenga las estructuras inflables entre sí a modo de cartucho 36. El soporte 42 puede sujetar juntas cada una de las estructuras inflables 10 al enganchar una segunda porción de borde 28 de la película flexible 11, que se extienda más allá de una primera porción de borde 27 de la película flexible, como se muestra en las FIGS. 14 y 15. Esto permite que la válvula 14 de la estructura inflable 10 más exterior permanezca expuesta de manera que pueda recibir un flujo de aire 32 que salga desde la salida 46 40 de la fuente de aire a presión 45, y pueda utilizar adicionalmente el flujo de aire para asegurar al menos una porción de la estructura inflable, tal como la película flexible 11 que se extiende desde la segunda porción de borde 28, durante el inflado. El soporte 42 también puede incluir uno o más pasadores 49 que sostengan los cartuchos 36 juntos, como se muestra en la FIG. 15. Adicionalmente, el soporte 42 también puede comprender un desviador 50 con el fin de redirigir el flujo de aire 32 que sale desde la salida 46 de la fuente de aire a presión 45, hacia una 45 válvula 14 de la estructura inflable 10.

A continuación se describirán los métodos de inflado de las estructuras inflables 10. Estos métodos de llenado de las estructuras inflables 10 no requieren contacto físico entre la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 y la estructura inflable 10. Adicionalmente, los métodos del presente documento pretenden describir el uso de un flujo de aire 32 50 que puede ser tanto de alta presión como de baja presión. Flujo de aire 32 de baja presión se refiere al flujo de aire que puede producirse mediante un ventilador o un soplador, o mediante inflado de acción humana (por ejemplo, soplando), mientras que el flujo de aire a alta presión se refiere a aire comprimido.

Si bien en el presente documento los métodos de inflado se describen con respecto a un orden particular de etapas, 55 debe comprenderse que tal orden no es necesariamente un requisito, y que son posibles órdenes alternativos de las etapas y variaciones en las etapas. Adicionalmente, por razones de simplicidad, el inflado se analizará en general en términos de inflado de las estructuras inflables 10 con aire, aunque se pueden utilizar otros gases o líquidos, tales como agua, o alimentos líquidos alimenticios o productos médicos.

60

Adicionalmente, los métodos de inflado de las estructuras inflables 10 se describen en gran parte en términos de operación humana manual del dispositivo de inflado 43. Sin embargo, el dispositivo de inflado 43 puede automatizarse completa o parcialmente. Por ejemplo, puede utilizarse un motor de accionamiento para suministrar una banda continua de estructuras inflables 10 a través del dispositivo de inflado 43. El dispositivo de inflado 43 puede estar equipado adicionalmente con un controlador, que llene automáticamente las estructuras inflables 10 con 65 la cantidad deseada de aire. Adicionalmente, en algunos ejemplos con accionamiento automático que no forman parte de la invención, el dispositivo de coincidencia mecánica 40 y las aberturas de localización 16 pueden ser necesarios o no, dado que el controlador de motor de accionamiento podría detener el avance de la banda de estructuras inflables 10, para permitir un inflado óptimo. En particular, podrá instruirse al motor de accionamiento para detenerse cuando la válvula 14 esté cerca de la salida 46 de la fuente de aire a presión 45, cuando un sensor óptico lea un indicador visual de la estructura inflable 10. Alternativamente, puede instruirse al motor de 5 accionamiento para que funcione con una lentitud suficiente para permitir el llenado de las estructuras inflables 10 sin detenerse en cada estructura inflable. Además, el dispositivo de inflado 43 puede orientarse de diversas maneras diferentes. Por ejemplo, el dispositivo de inflado 43 puede montarse en la pared, como se muestra en las FIGS. 11 y 13, o montarse en una mesa, como se muestra en la FIG. 12.

10

Con respecto a las realizaciones del dispositivo de inflado 43 de estructuras inflables 10 mostrado en las FIGS. 10-13 y 16, se describirá a continuación su funcionamiento. Un operador puede asegurar en primer lugar una banda continua de estructuras inflables 10, con el soporte 42. Luego, el operador puede encender la fuente de aire a presión 45, que puede constituir un soplador. A continuación, el operador puede tirar de la primera estructura inflable 10 hasta una válvula 14 de la estructura inflable esté próxima a la salida 46 de la fuente de aire a presión 45. Si el 15 dispositivo de inflado 43 de estructuras inflables 10 está equipado con un dispositivo de coincidencia mecánica 40, y la banda continua de estructuras inflables está equipada con unas correspondientes aberturas de localización 16, la banda continua de estructuras inflables se detendrá cuando el dispositivo de coincidencia mecánica enganche con una abertura de localización, y el dispositivo de inflado de estructuras inflables está diseñado para que, en este momento, la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 esté cerca de la válvula 14. Alternativa o adicionalmente, la 20 estructura inflable 10 o el dispositivo de inflado 43, o ambos, pueden tener un indicador visual que alcance un punto de alineación óptica cuando la válvula 14 esté próxima a la salida 46 de la fuente de aire a presión 45. Alternativamente, el operador puede simplemente tirar de la banda continua de estructuras inflables 10 y no detenerse cada vez que una válvula 14 pase la salida 46 de la fuente de aire a presión 45. Esto es posible cuando la fuente de aire a presión 45 emite un flujo de aire 32 suficiente. 25

Así, cuando la válvula 14 y la salida 46 están cercanas la una de la otra, la fuente de aire a presión 45 llenará la estructura inflable 10 con aire. En el presente documento, “cercanas” significa que la válvula 14 y la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 están situadas una con relación a la otra de tal manera que un flujo de aire 32 de la salida alcance la válvula, y pueda penetrar la válvula y entrar en una cámara cerrada 13 de la estructura inflable 10, 30 como se muestra en la FIG. 8. Como es el caso en toda la presente memoria solicitud, la fuente de aire a presión 45 no tiene por qué funcionar a alta presión ni es necesario el contacto entre la salida 46 y la estructura inflable 10. En cambio, la fuente de aire a presión 45 puede emitir un flujo de aire 32 a baja presión, y la salida 46 puede estar físicamente separada de la estructura inflable 10. Una vez que la estructura inflable 10 ha alcanzado el nivel deseado de llenado, el operador puede entonces repetir las etapas anteriores, tirando de la banda continua de 35 estructuras inflables para acceder a la siguiente estructura inflable, o bien el operador puede rasgar la estructura inflable llena y separarla del resto de la banda continua de estructuras inflables. El llenado de una estructura inflable 10 puede elevar de manera sustancialmente automática la abertura de localización 16 para separarla del dispositivo de coincidencia mecánica 40, de manera que el dispositivo de inflado 43 quede dispuesto para hacer avanzar la banda continua de estructuras inflables 10 y llene la siguiente estructura inflable 10. Además, el dispositivo de 40 coincidencia mecánica 40 puede estar unido al resto del dispositivo de inflado 43 mediante una bisagra, o un conector flexible, de manera que el inflado de la estructura inflable 10 separe el dispositivo de coincidencia mecánica con respecto a la abertura de localización 16.

La cantidad de aire que llena la estructura inflable 10 puede controlarse de diversas maneras. Uno de tales métodos 45 es inspeccionando visualmente la estructura inflable 10, de modo que el operador retire la estructura inflable cercana a la salida 46 de la fuente de aire a presión 45 cuando se haya llenado la estructura inflable con la cantidad deseada de aire. Alternativamente, la estructura inflable 10 puede liberarse automáticamente del dispositivo de inflado 43 cuando el dispositivo de coincidencia mecánica 40 se suelte de la abertura de localización 16, al estar llena la estructura inflable, como se ha analizado anteriormente. Una forma alternativa o adicional de controlar el nivel de 50 inflado es utilizar estructuras de restricción de inflado, para controlar las dimensiones de la estructura inflable 10 a medida que se infla. Las estructuras de restricción de inflado pueden adoptar la forma de placas o barras, entre las cuales se inflan las estructuras inflables 10. A medida que las estructuras inflables 10 se llenan, las estructuras de restricción de inflado pueden restringir la expansión dimensional de las estructuras inflables y, por lo tanto, limitar la cantidad de aire que llena las estructuras inflables. 55

Con respecto a las realizaciones del dispositivo de inflado 43 mostradas en las FIGS. 14, y 15, se describirán a continuación el método de operación. En estas realizaciones, la operación puede comenzar al colocar un cartucho 36 de estructuras inflables 10 en el soporte 42. Las estructuras inflables 10 pueden conectarse entre sí antes de su inserción en el soporte 42, por ejemplo mediante el uso de una grapa, de sellado térmico, o de un adhesivo, o el 60 soporte pueden funcionar para fijarlas entre sí. El operador puede entonces encender la fuente de aire a presión 45, lo que resulta en un flujo de aire 32. La salida 46 de la fuente de aire a presión 45 puede dirigirse hacia la válvula 14 de la estructura inflable 10 más exterior. Alternativamente, puede dirigirse hacia el soporte 42, que puede comprender un desviador 50 para dirigir el flujo de aire 32 hacia la válvula 14 de la estructura inflable 10 más externa. Cuando la estructura inflable 10 ha alcanzado el nivel deseado de llenado, entonces el operador retira la 65 estructura inflable. Extraer la estructura inflable 10 llena puede incluir tirar de la estructura inflable y sacarla del soporte 42. El proceso se puede repetir para inflar estructuras inflables 10 adicionales.

Se proporcionan muchas realizaciones adicionales de estructuras inflables, y de aparatos y métodos asociados. Por ejemplo, la FIG. 17 ilustra una realización de una estructura inflable 10 que comprende dos aberturas de válvula interna 21. El uso de dos aberturas de válvula interna 21 puede permitir un inflado más rápido de la estructura 5 inflable 10, al proporcionar múltiples trayectorias a través de las cuales puede desplazarse el aire para inflar la cámara cerrada 13.

Alternativa o adicionalmente, las realizaciones de estructuras inflables pueden comprender tipos de abertura de válvula interna diferentes a los descritos anteriormente. Por ejemplo, la FIG. 19 ilustra una vista parcial de una 10 realización de una estructura inflable 10 que comprende una abertura de válvula externa 119, que puede ser circular, que se extiende a través de múltiples capas de película flexible 11. En particular, la abertura de válvula externa 119 se extiende a través de una primera capa 129 de la película flexible 11 y de una segunda capa 122 de la película flexible. Cabe observar que la primera y segunda capas a las que se hace referencia en realizaciones en las que la abertura de válvula externa se extiende al menos parcialmente a través de la primera y segunda capas (como se 15 ilustra en las FIGS. 19-21), se refieren a las capas que se extienden desde una porción de borde (véase, por ejemplo, las capas 222 y 229 que se extienden desde la porción de borde 227 en la FIG. 20), al contrario que aquellas que se extienden desde una porción de borde interno como la descrita en otras realizaciones (véanse, por ejemplo, las capas 29 y 30 que se extienden desde la porción de borde interno 24 en la FIG. 1). Para evitar que el aire se escape entre la primera capa 129 y la segunda capa 122 de la abertura de válvula externa 119, pueden 20 sellarse entre sí estas dos capas de modo que rodeen al menos una porción de la abertura de válvula externa.

Un método para sellar entre sí la primera capa 129 y la segunda capa 122 de película flexible 11 consiste en aplicar tinta resistente al calor 149 en el canal 20. A continuación, pueden sellarse entre sí la primera capa 129 y la segunda capa 122 mediante termosellado, para formar un sello 131 con la abertura de válvula externa 119, creado con 25 métodos tales como la fusión a través de la primera y segunda capas. Así, la abertura de válvula externa 119 resultante puede tener una orientación diferente a las realizaciones descritas anteriormente de aberturas de válvula externa. De acuerdo con ello, el inflado de la estructura inflable 10 puede llevarse a cabo desde ángulos diferentes a los de las realizaciones descritas anteriormente. Como resultado de la ampliación de la abertura de válvula externa 119 a través de la primera capa 129 y la segunda capa 122 de la película flexible 11, el sello 125 entre la segunda 30 capa y una tercera capa 123 de la película flexible puede hacerse continuo, dado que el aire que infla la estructura inflable 10 entra a través de una dirección diferente. Adicionalmente, la abertura de válvula externa 119 puede estar provista de recortes 133 de aleta que se extiendan a través del sello 131. Los recortes 133 de aleta crean una o más aletas 135 que pueden elevarse en respuesta a un flujo de aire y, de ese modo, facilitar el inflado de la estructura inflable 10. En particular, pueden ser útiles para superar cualquier pegajosidad creada por la tinta resistente al calor 35 149 en el canal 20.

También se proporcionan realizaciones de aberturas de válvula externa que se extienden parcialmente a través de múltiples capas de la película flexible. Una de tales realizaciones, como se ilustra en la FIG. 20, es la de una estructura inflable 10 en la que la abertura de válvula externa 219 se extiende a través de una primera capa 229 y 40 una segunda capa 222 de la película flexible 11, pero la abertura de válvula externa también está definida por porciones de borde 227, 228 de la película flexible, que se forman plegando la película flexible. En tales realizaciones de la estructura inflable 10, la abertura de válvula externa 219 puede comprender una ranura 237 que se extienda a través de la primera capa 229 y la segunda capa 222 de la película flexible 11. La ranura 237 crea dos aletas 235 que pueden elevarse en respuesta a un flujo de aire, y de ese modo facilitar el inflado de la estructura 45 inflable 10 a través de la abertura de válvula externa 219 de manera similar a la descrita anteriormente. En una realización alternativa, pero por lo demás similar, como se ilustra en la FIG. 21, la abertura de válvula externa 319 puede tener forma de v.

Independientemente de la forma particular de la abertura de válvula externa 119, 219, 319, la abertura de válvula 50 externa puede comprender un sello 131, 231, 331, como el descrito anteriormente, que rodee al menos una porción de la abertura de válvula externa. En particular, el sello 131, 231, 331 puede sellar entre sí la primera capa 129, 229, 329 y la segundo capa 122, 222, 322 de película flexible 11, alrededor de la porción de la abertura de válvula externa 119, 219, 319 que se extiende a través de la primera y la segunda capas de película flexible. La creación del sello 131, 231, 331 puede facilitarse, como se describió anteriormente, usando una tinta resistente al calor 149, 249, 55 349 aplicada en el canal 20. Adicionalmente, cada una de las realizaciones descritas anteriormente, como las ilustradas en las FIGS. 19-21, están configuradas de tal manera que la abertura de válvula externa 119, 219, 319 defina un ángulo con respecto al canal 20. De este modo, la abertura de válvula externa 119, 219, 319 está posicionada de manera que no esté sustancialmente paralela con el canal 20, pudiendo ayudar dicha relación a mantener un sello una vez que se ha inflado la estructura inflable 10, al forzar al aire contenido dentro de la 60 estructura inflable a que se desplace por una trayectoria tortuosa para poder salir de la estructura inflable.

Las realizaciones de las estructuras inflables anteriormente descritas pueden incluir adicionalmente características adicionales. Por ejemplo, volviendo a la FIG. 17, esta realización de una estructura inflable 10 comprende una pluralidad de sellos de acolchado 401 que conectan unas paredes laterales 29, 30 que definen la cámara cerrada 13 65 (véase por ejemplo la FIG. 1). Esta realización particular de los sellos de acolchado 401 produce un patrón de burbujas de acolchado cuando se infla. Sin embargo, se pueden crear otros patrones. Por ejemplo, la FIG. 22 ilustra una realización en la que los sellos de acolchado 501 separan la cámara cerrada 13 en dos cámaras parcialmente cerradas 13A, 13B. Las realizaciones adicionales, tales como la realización ilustrada en la FIG. 23, utilizan uno o más sellos de acolchado 601 para dividir la cámara cerrada 13 en una o más cámaras inflables 13', y en una o más cámaras no inflables 13". 5

Otras realizaciones de estructuras inflables pueden incluir uno o más sellos de retención de posición de válvula, configurados para retener la posición de la válvula unidireccional. Los sellos de retención de posición de válvula ayudan a evitar que una porción de la válvula unidireccional se salga por un posible empuje de la abertura de válvula externa, mediante la conexión de la válvula unidireccional a las paredes laterales que definen la cámara cerrada. En 10 la FIG. 17 se ilustra una realización de un sello de retención de posición 403a de válvula. El sello de retención de posición 403a de válvula sella entre sí todas las capas de la estructura inflable 10 a través de la abertura de válvula externa 19, el canal 20, y la cámara inflable 13. Al sellar entre sí todas las capas que forman la estructura inflable 10, la válvula unidireccional 14 está conectada a las paredes laterales 29, 30 véase, por ejemplo, la FIG. 1) formando la cámara inflable 13 y, por lo tanto, esto resiste la expulsión forzada de la válvula unidireccional con respecto a la 15 abertura de válvula externa 19. En la FIG. 18 se ilustra una realización alternativa de un sello de retención de posición 403b de válvula. En esta realización, el sello de retención de posición 403b de válvula comprende una forma circular, en lugar de la forma de línea recta de la realización de un sello de retención de posición 403a de válvula ilustrado en la FIG. 17. Al sellar a través de todas las capas de la estructura inflable 10 de manera que la válvula unidireccional 14 quede sellada a las paredes laterales 29, 30 (véase, por ejemplo, la FIG. 1) como en la 20 realización anteriormente descrita, el sello de retención de posición 403a, 403b de válvula aún puede retener la posición de la válvula unidireccional de manera que no pueda verse empujado fuera de la abertura de válvula externa 19 por la presión dentro de la cámara inflable 13.

Las realizaciones de las estructuras inflables también pueden comprender características que faciliten su uso a 25 modo de embalaje en un recipiente, tal como una caja de cartón. En la FIG. 24 se ilustra una de tales realizaciones de una estructura inflable 10. Esta estructura inflable 10 comprende una abertura de válvula externa 719 configurada para su alineación con una abertura 777 en un recipiente 779, cuando la estructura inflable está situada en el recipiente 779 (véase la FIG. 25). En la realización ilustrada, la abertura 777 es un espacio entre unas aletas 781 que comprenden unas porciones del recipiente 779. Como se describirá a continuación, la alineación de la abertura 30 de válvula externa 719 con una abertura 777 del recipiente 779 facilita el inflado de la estructura inflable 10 dentro del recipiente 779.

También se proporciona un método de inflar estructuras inflables para uso en el embalaje de un artículo en un recipiente, que utiliza una fuente de aire a presión. El método comprende colocar una estructura inflable 10 en un 35 recipiente 779 cerca del artículo 783 a embalar, y separarla a una distancia de la fuente de aire a presión 785. En la realización ilustrada, se coloca en primer lugar el artículo 783 a envasar en el recipiente 779, con la estructura inflable 10 en la parte superior, aunque son posibles otras orientaciones de embalaje. El método comprende adicionalmente llenar la estructura inflable 10 con una cantidad deseada de aire de la fuente de aire a presión 785. Esto puede implicar llenar la estructura inflable 10 con aire hasta que no quede sustancialmente espacio vacío en el 40 recipiente 779, o el artículo 783 esté fijado de manera segura en su sitio. En algunas realizaciones el método puede comprender adicionalmente cerrar una o más aletas 781 del recipiente 779, antes de la etapa de llenado de la estructura inflable 10. Esto ayuda al usuario a determinar cuándo se ha eliminado el espacio vacío del recipiente 779. El método puede comprender adicionalmente alinear la abertura de válvula externa 719 de la estructura inflable 10 con la restante porción abierta 777 del recipiente 779, lo que se crea mediante la etapa de cierre de las aletas 45 781. Al alinear la abertura de válvula externa 719 de esta manera, se facilita el inflado de la estructura inflable 10. Por ejemplo, puede colocarse a continuación la fuente de aire a presión 785 fuera del contenedor 779. Una vez que la estructura inflable 10 esté inflada, pueden cerrarse las restantes aletas 787, y luego puede sellarse el recipiente 779.

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La FIG. 26 ilustra una primera estructura inflable 10a y una segunda estructura inflable 10b, que pueden comprender partes del conjunto inflable 890. Las estructuras inflables 10a, 10b pueden ser similares a las estructuras inflables descritas anteriormente, y pueden formarse por los mismos métodos o por métodos similares. Sin embargo, las estructuras inflables 10a, 10b pueden comprender además uno o más sellos de conexión 801 que conecten la primera estructura inflable y la segunda estructura inflable. Con el fin de sellar las estructuras inflables 10a, 10b 55 entre sí, primero puede plegarse la película flexible 11 cerca de uno de los sellos perimetrales 15, sellando entonces las dos estructuras inflables entre sí con los sellos de conexión 801. Los sellos de conexión 801 crean una cavidad parcialmente cerrada 803 entre la primera estructura inflable 10a y la segunda estructura inflable 10b. Como se ilustra adicionalmente en la FIG. 26, las estructuras inflables se insertan en una bolsa exterior 805 con al menos una abertura de inflado 807 a través de las mismas. Las aberturas de inflado 807 se alinean con las aberturas de válvula 60 externa 819 en las estructuras inflables 10a, 10b, cuando se insertan las estructuras inflables en la bolsa exterior 805. Así, puede dirigirse el aire 32 a través de las aberturas de inflado 807 en la bolsa exterior 805, y hacia las aberturas de válvula externa 819, para inflar de este modo las estructuras inflables 10a, 10b. Esto puede ocurrir después de insertar un miembro en la cavidad parcialmente cerrada 803 y cerrar una solapa 809, con el fin de embalar de forma segura el artículo en el conjunto inflable 890. 65

Una realización adicional comprende un aparato configurado para facilitar el inflado de las estructuras inflables. Como se ilustra en la FIG. 27, el aparato 901 comprende una placa base 903 con una abertura 905 a través de la misma, y una placa articulada 907 que se conecta de manera articulada a la misma. La abertura 905 está configurada para dirigir un flujo de aire 32 a través de la abertura 905, y hacia una abertura de válvula externa 919 y una superficie exterior 909 de una estructura inflable 10. El flujo de aire 32 crea una zona de baja presión entre la 5 superficie exterior 909 de la estructura inflable 10 y la placa articulada 907, que ayuda a abrir la abertura de válvula externa 919. A modo de función secundaria, la placa articulada 907 puede estar configurada para accionar un conmutador (no mostrado) que corte el flujo de aire 32 cuando la placa articulada pivote de manera articulada, como resultado de la estructura inflable 10 llenándose de aire. En consecuencia, puede detenerse el flujo de aire 32 automáticamente cuando la estructura inflable 10 se ha llenado a un espesor deseado. 10

La FIG. 28 ilustra una realización de una estructura inflable 1000 de acuerdo con la presente invención. La estructura inflable 1000 puede incluir algunas o todas de las características descritas anteriormente con respecto a otras realizaciones de estructuras inflables. En este sentido, la estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28 comprende una película flexible 1011, que define las paredes laterales (véanse, por ejemplo, las paredes laterales 15 29, 30 anteriormente descritos) que forman una cámara cerrada 1013. La cámara cerrada 1013 está definida al menos parcialmente por unos sellos perimetrales 1015 que encierran sustancialmente una válvula unidireccional 1014. La válvula unidireccional 1014 está definida al menos parcialmente por la película flexible 1011, y configurada para recibir aire a presión para inflar de esta manera la cámara cerrada 1013. La válvula unidireccional 1014 comprende un canal 1020, una o más aberturas de válvula interna 1021a, 1021b, y una abertura de válvula externa 20 1019. La abertura de válvula externa 1019 está definida al menos parcialmente por unas porciones de borde 1127, 1128 de las primera y segunda capas de la película flexible 1011 que forman la válvula unidireccional 1014, como se ha descrito previamente con respecto a otras realizaciones dadas a conocer en el presente documento.

Como también se ha descrito anteriormente, un lado de la válvula 1014 puede estar delimitado por una porción de 25 borde interior 1024 que puede comprender un pliegue, una soldadura, o una combinación de ambos, entre la primera capa y la segunda capa de la película flexible 1011. El otro lado de la válvula 1014 puede estar delimitado por un sello discontinuo 1025 entre la primera y segunda capas del material de película flexible 1011, que ayude a definir el canal 1020. La discontinuidad del sello 1025 forma la abertura de válvula externa 1019 en la/s ubicación/ubicaciones en la/s que el sello no está presente. Así, la abertura de válvula externa 1019 puede 30 comunicar con el canal 1020 y con las aberturas de válvula interna 1021a, 1021b durante el inflado, como se ha descrito anteriormente. Pueden proporcionarse unas hendiduras 1033 en los sellos discontinuos 1025. Las hendiduras 1033 pueden funcionar para separar la válvula unidireccional 1014 del resto de la estructura inflable 1000 en cierto grado, y por lo tanto ayudar a evitar la descarga accidental de aire desde la cámara cerrada 1013 cuando se hace vibrar la estructura inflable o se perturba de otro modo. 35

La estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28 también incluye sellos de acolchado 1601. Los sellos de acolchado 1601 pueden conectar las paredes laterales que definen la cámara cerrada 1013. Los sellos de acolchado 1601 dividen la cámara cerrada 1013 en una cámara inflable 1013' y en una pluralidad de secciones no inflables 1013". Sin embargo, la FIG. 28 ilustra una realización de los sellos de acolchado 1601 que, según han determinado los 40 solicitantes, proporciona un rendimiento superior en términos de mantener la integridad de la estructura inflable 1000 cuando se someten los mismos a pruebas, tales como pruebas de caída (en las que se sujeta un objeto a la estructura inflable inflada y se deja caer) y una prueba de baja presión (por la que se somete a la estructura inflable inflada a presiones sub-atmosféricas, para simular presiones habituales durante el transporte aéreo).

45

Como se ilustra, los sellos de acolchado 1601 pueden definir una forma alargada cerrada, con lados paralelos rectos y extremos redondeados. Los sellos de acolchado 1601 pueden dividir la cámara inflable 1013' en una pluralidad de sub-secciones 1047, cada una de las cuales puede definir una forma sustancialmente tubular cuando está inflada. Las subsecciones tubulares 1047 pueden proporcionar una función de amortiguación mejorada, y las secciones no inflables 1013" pueden separar las secciones tubulares para facilitar la flexión de la estructura inflable 1000 en una 50 configuración deseada. De este modo, la estructura inflable 1000 puede configurarse de manera adecuada para su uso en productos de embalaje, para envío u otras aplicaciones.

Adicionalmente, la estructura inflable 1000 de acuerdo con la presente invención incluye una abertura de localización 1016 definida en el canal 1020. En este sentido, la abertura de localización 1016 puede ayudar a posicionar la 55 válvula unidireccional 1014 en una posición relativa deseada, con respecto a una salida de un dispositivo de inflado, como se describirá a continuación. La estructura inflable 1000 comprende adicionalmente un sello de retención de posición 1403 de válvula situado en el canal 1020, y configurado para retener la posición de la válvula unidireccional 1014. El sello de retención de posición 1403 de válvula conserva la posición de la válvula unidireccional 1014 mediante la conexión de la válvula unidireccional con las paredes laterales de la estructura inflable 1000. En 60 concreto, el sello de retención de posición 1403 de válvula puede conectar la primera y segunda capas de la película flexible 1011, que definen el canal 1020, con las paredes laterales, y de ese modo resistir el movimiento del canal de la válvula unidireccional 1014 como se explica a continuación.

En particular, el sello de retención de posición 1403 de válvula puede impedir la expulsión forzada de la válvula 65 unidireccional 1014 a través de la abertura de válvula externa 1019, debido a la presión de aire dentro de la cámara inflable 1013. Adicionalmente, sin el sello de retención de posición 1403 de válvula, la película flexible 1011 puede desgarrar los sellos discontinuos 1025 que definen la abertura de válvula externa 1019, a medida que la válvula unidireccional se ve forzada a salir a través de la abertura de válvula externa. En consecuencia, el sello de retención de posición 1403 de válvula puede impedir que porciones internas de la válvula unidireccional 1014 (por ejemplo, el canal 1020 y la porción de borde interno 1024) rompan la abertura de válvula externa 1019 y/o desgarren los sellos 5 discontinuos 1025, y puede mantenerse la integridad de la válvula unidireccional 1014 con el fin de evitar sustancialmente las fugas.

A este respecto, las FIGS. 29 y 30 ilustran una estructura inflable 1000' que no incluye el sello de retención de posición 1403 de válvula, pero que por lo demás es similar a la estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28. La 10 FIG. 29 ilustra la válvula unidireccional 1014' cuando la estructura inflable 1000' está inflada. Como se ilustra, el canal de inflado 1020' retiene una configuración sustancialmente plana, por lo que las dos capas que forman el canal de inflado quedan en contacto una con otra y, por lo tanto, el canal impide sustancialmente que el aire se escape de la estructura inflable 1000' a través de la abertura de válvula interna (no mostrada), el canal de inflado, y hacia fuera a través de la abertura de válvula externa 1019'. 15

Sin embargo, como se ilustra en la FIG. 30, puede ser posible que una porción 1014A de la válvula unidireccional 1019' rompa la abertura de válvula externa 1019'. La válvula unidireccional 1014' también puede deformarse, de tal manera que las dos capas de película flexible 1011' pierdan el contacto una con otra en el canal, permitiendo que el aire pase a través de las mismas y salga por la abertura de válvula externa 1019'. Esto puede ocurrir, por ejemplo, 20 como resultado de la estructura inflable 1000' al verse sometida a un impacto, fuerza de compresión, vibración, o presiones sub-atmosféricas, tal como puede ocurrir durante el envío. La película flexible 1011' puede también desgarrarse cerca de los extremos 1025a, 1025b del sello discontinuo 1025' que define la abertura de válvula externa 1019'. En consecuencia, el sello de retención de posición de válvula anteriormente descrito puede emplearse para evitar el movimiento de la válvula unidireccional y, de ese modo, prevenir sustancialmente que la 25 válvula unidireccional desgarre o rompa parcialmente la abertura de válvula externa, a fin de mantener de este modo la integridad de la válvula unidireccional.

El sello de retención de posición 1403 de válvula ilustrado en la FIG. 28 también puede servir para evitar la fuga de la cámara cerrada 1013 a través de la abertura de localización 1016. En este sentido, el sello de retención de 30 posición 1403 de válvula rodea al menos parcialmente la abertura de localización 1016 y sella las capas de la película flexible 1011, que definen el canal 1020, a las paredes laterales que definen la cámara cerrada 1013. Por ejemplo, en la realización ilustrada, la abertura de localización 1016 tiene forma circular, y el sello de retención de posición 1403 de válvula es redondo y concéntrico con la abertura de localización. Sin embargo, la abertura de localización 1016 y el sello de retención de posición 1403 de válvula no tienen por qué ser circulares, o compartir un 35 centro común, en todas las realizaciones. En algunas realizaciones, el sello de retención de posición 1403 de válvula puede rodear por completo la abertura de localización 1016, como se ilustra. En una realización alternativa, el sello de retención de posición 1403 de válvula puede rodear parcialmente la abertura de localización 1016 y conectar con la porción de borde interno 1024, de tal manera que el sello de retención de posición de válvula evite las fugas a través de la abertura de localización, en combinación con la porción de borde interior que rodea plenamente la 40 abertura de localización.

Como se señaló anteriormente, la abertura de localización 1016 puede ayudar a posicionar la válvula unidireccional 1014 en una posición deseada, con respecto a una salida de una fuente de aire a presión. En este sentido, la abertura de localización 1016 (y en algunas realizaciones el sello de retención de posición 1403 de válvula) pueden 45 estar dispuestos centralmente con respecto a la abertura de válvula externa 1019. En consecuencia, la abertura de localización 1016 puede alinearse con la abertura de válvula externa 1019 y, cuando se emplea la abertura de localización para posicionar la estructura inflable 1000 (como se describirá más adelante), puede posicionarse la abertura de válvula externa en una posición deseada.

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La FIG. 31 ilustra una realización de un dispositivo de inflado 1043 para inflar estructuras inflables que se utilizan para embalar. Por ejemplo, el dispositivo de inflado 1043 puede utilizarse para inflar la estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28. Sin embargo, el dispositivo de inflado 1043 puede configurarse y emplearse para inflar varias otras realizaciones de estructuras inflables. El dispositivo de inflado 1043 puede comprender un soporte para soportar al menos una estructura inflable. Por ejemplo, en la realización ilustrada en la FIG. 31, el soporte 55 comprende un dispositivo de coincidencia mecánica 1040 configurado para enganchar con una abertura de canalización definida en la estructura inflable. Por ejemplo, el dispositivo de coincidencia mecánica 1040, que puede comprender un puntal, un pasador, u otro saliente, puede estar configurado para enganchar con la abertura de localización 1016 definida en la estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28. En otras realizaciones, pueden emplearse clips u otros soportes para sujetar las estructuras inflables. 60

El dispositivo de inflado 1043 incluye adicionalmente una fuente de aire a presión 1045 para inflar estructuras inflables a través de una válvula en la estructura inflable (por ejemplo, a través de la válvula unidireccional 1014 en la estructura inflable 1000). En algunas realizaciones, la fuente de aire a presión 1045 puede comprender un motor y un ventilador. La fuente de aire a presión 1045 puede controlarse mediante un controlador 1048, que en algunas 65 realizaciones puede realizarse como una placa de circuito impreso. Además, puede suministrarse electricidad mediante un cable de alimentación 1050, como se ilustra, pero en otras realizaciones puede emplearse una batería para alimentar el controlador 1048 y la fuente de aire a presión 1045.

El dispositivo de inflado 1043 puede comprender adicionalmente un mecanismo de fijación 1077 configurado para enganchar las estructuras inflables. Como se ilustra en la FIG. 31, el mecanismo de fijación 1077 puede comprender 5 una bisagra 1079 configurada para proporcionar el movimiento de la fuente de aire a presión 1045, entre una posición de carga y una posición de inflado. En la realización ilustrada, la fuente de aire a presión 1045 y el controlador 1048 pueden comprender porciones de un miembro móvil 1052. La bisagra 1079 puede acoplar de forma articulada el miembro móvil 1052 a un miembro de base 1054. La bisagra 1079 puede comprender una superficie de leva, resorte, u otro mecanismo configurado para mantener el miembro móvil 1052 en la posición de 10 carga. En consecuencia, puede simplificarse la carga de estructuras inflables sobre el dispositivo de coincidencia mecánica 1040.

El miembro de base 1054 puede comprender el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 anteriormente descrito, así como una o más lengüetas de alineación 1056 configuradas para alinear una estructura inflable con respecto a 15 una salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045, como se describirá a continuación. El miembro de base 1052 puede estar configurado para su montaje en una superficie de montaje 1058, tal como una superficie vertical (por ejemplo, una pared), una superficie horizontal (por ejemplo, una mesa), o cualquier otra superficie orientada en otra dirección. En algunas realizaciones, pueden emplearse sujetadores 1060 para acoplar el miembro de base 1054 a la superficie de montaje 1058. 20

El mecanismo de fijación 1077 puede comprender adicionalmente un mecanismo de desviación configurado para aplicar presión en las estructuras inflables, durante el inflado. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 31, el mecanismo de fijación 1077 puede comprender un primer miembro magnético 1062a y segundo miembro magnético 1062b. Ambos miembros magnéticos 1062a, 1062b pueden comprender imanes, o uno de los miembros magnéticos 25 puede comprender un imán y el otro miembro magnético puede comprender una pieza de metal u otro material al que atraigan los imanes. El primer miembro magnético 1062a puede estar unido al miembro móvil 1052, y el segundo miembro magnético 1062b puede estar unido al miembro de base 1054. En consecuencia, cuando el miembro móvil 1052 pivota a la posición de inflado, los miembros magnéticos 1062a, 1062b pueden atraerse entre sí de tal manera que el miembro móvil se vea forzado hacia el miembro de base 1054. 30

Por lo tanto, como se ilustra en la FIG. 32, cuando se unen una o más estructuras inflables al dispositivo de coincidencia mecánica 1040, y se configura el dispositivo de inflado 1043 a la posición de inflado pivotando el miembro móvil 1052 hacia el miembro de base 1054, los miembros magnéticos 1062a, 1062b se atraerán entre sí de manera que el miembro móvil y el miembro de base apliquen presión a la/s estructura/s inflable/s, al atrapar la/s 35 estructura/s inflable/s entre los mismos. En algunas realizaciones el mecanismo de desviación 1077 puede estar configurado para aplicar presión a una porción de borde de la estructura inflable. Por ejemplo, en las FIGS 32-35, el dispositivo de inflado 1043 se ilustra mientras infla la estructura inflable 1000 de la FIG. 28. En consecuencia, el dispositivo de inflado 1043 puede fijar la porción de borde 1128 anteriormente descrita de la estructura inflable 1000. Mediante la aplicación de presión en la porción de borde 1128 de la estructura inflable 1000, el dispositivo de inflado 40 1043 puede sujetar la válvula unidireccional 1014 a fin de lograr un inflado más consistente (por ejemplo, en términos de velocidad de inflado) de la estructura inflable, en comparación con realizaciones en las que se permite un mayor grado de libertad a la válvula unidireccional.

Como se ha mencionado anteriormente, el dispositivo de inflado 1043 puede incluir una o más lengüetas de 45 alineación 1056 configuradas para alinear una estructura inflable con respecto a la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045. En este sentido, como se ilustra en la FIG. 32, el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 puede centrar la estructura inflable 1000 con respecto a la salida 1046 del dispositivo de inflado 1043, y las lengüetas de alineación 1056 pueden retener la estructura inflable para evitar que gire alrededor del dispositivo de coincidencia mecánica 1040. En consecuencia, como se ilustra en las FIGS. 32 y 33, el dispositivo de inflado 1043 puede alinear 50 la estructura inflable 1000 en la posición de inflado, de tal manera que la salida 1046 del dispositivo de inflado quede alineada con la válvula unidireccional 1014. De esta manera, puede dirigirse el aire a través de una entrada 1064 de la fuente de aire a presión 1045, a través de la salida 1046, y hacia la abertura de válvula externa 1019 de la válvula unidireccional 1014, para inflar la estructura inflable 1000.

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Como se ilustra en la FIG. 32, el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 puede estar configurado para mantener una estructura inflable en una posición tal que, durante el inflado, no se produzca la inserción entre la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 y la válvula de la estructura inflable. En su lugar, como se ilustra, el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 posiciona la estructura inflable 1000 de tal manera que quede un espacio 1066 definido entre la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 y la abertura de válvula externa 1019, definida por la válvula 60 unidireccional 1014.

Como se describió anteriormente, en algunas realizaciones la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 puede hacer contacto con la estructura inflable 1000. Por ejemplo, tal como se ilustra, la salida 1046 puede aplicar presión en la porción de borde 1128 de la estructura inflable 1000 debido a la atracción de los miembros magnéticos 1062a, 65 1062b, lo que puede contribuir a un inflado relativamente más consistente. Sin embargo, durante el inflado la salida 1046 todavía puede estar separada de al menos una porción de la abertura de válvula externa 1019. Por ejemplo, la salida puede estar separada de la segunda porción de borde 1127 que define la abertura de la válvula externa 1019, lo que se ilustra en la FIG. 32. En algunas realizaciones, el espacio 1066 definido entre la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 y la abertura de válvula externa 1019 puede estar en el intervalo de entre 0,63 cm y 0,95 cm. Sin embargo, el espacio 1066 puede variar dependiendo de la realización de la estructura inflable 1000 y de la 5 fuente de aire a presión 1045 empleadas, entre otros factores.

En consecuencia, no se requiere un acoplamiento estanco a fluidos para inflar la estructura inflable 1000. En este sentido, como se ha mencionado anteriormente, durante el inflado la inserción no tiene por qué producirse entre la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 y la válvula unidireccional 1014. En particular, como se ilustra, la 10 salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 no se inserta en la válvula unidireccional 1014, y en una realización la válvula unidireccional no se inserta en la salida de la fuente de aire a presión. Así, el inflado de la estructura inflable 1000 puede producirse de manera simplificada, al no depender de la inserción, que puede requerir tolerancias estrechas en términos de las dimensiones de la estructura inflable. Además, en términos de colocación entre la salida de la fuente de aire a presión y la válvula unidireccional pueden resultar innecesarias las tolerancias 15 estrechas.

Sin embargo, en algunos ejemplos que no forman parte de la invención, la inserción entre la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 y la válvula unidireccional 1014 puede producirse durante el inflado. Por ejemplo, la salida 1046 de la fuente de aire a presión puede incluir una boquilla configurada para su inserción en la válvula 20 unidireccional 1014. La boquilla puede estar configurada para inflar estructuras inflables sin su inserción en la válvula unidireccional 1014, en circunstancias normales, pero en algunos ejemplos que no forman parte de la invención la boquilla puede insertarse en la válvula unidireccional en otras circunstancias, por ejemplo, cuando la estructura inflable no esté inflando correctamente sin la inserción o cuando se emplee una estructura inflable que requiera la inserción. En una realización alternativa, la boquilla puede sujetarse de manera desmontable a la salida 25 1046 de la fuente de aire a presión 1045. De este modo, en circunstancias normales pueden inflarse las estructuras inflables sin que haya inserción. Sin embargo, en algunos ejemplos que no forman parte de la invención, cuando se experimenta dificultad para inflar la estructura inflable, o se emplea una estructura inflable que requiera la inserción, puede sujetarse la boquilla para inflar las estructuras inflables mediante la inserción.

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El dispositivo de inflado 1043 puede comprender adicionalmente un conmutador 1068 (véase, por ejemplo, la FIG. 31), configurado para apagar la fuente de aire a presión 1045 cuando se haya llenado la estructura inflable 1000 con una cantidad deseada de aire. El conmutador 1068 puede comprender un brazo pivotante 1070 configurado para hacer contacto con la estructura inflable 1000, a medida que se infla la estructura inflable, y para accionar el conmutador para que apague la fuente de aire a presión 1045 cuando se haya llenado la estructura inflable con la 35 cantidad deseada de aire. A este respecto, como se ilustra en la FIG. 32, el brazo pivotante 1070 puede extenderse a una posición sobre la estructura inflable 1000 de tal manera que, cuando se haya inflado la estructura inflable, el conmutador 1068 se accione. Sin embargo, como se ilustra en la FIG. 31, el brazo pivotante 1070 puede extenderse desde el miembro móvil 1052. Por consiguiente, cuando se pivota el miembro móvil 1052 a la posición de carga, el brazo pivotante 1070 puede moverse a una posición en la que pueda producirse la carga de las estructuras inflables 40 sin que el usuario deba mover por separado, o evitar, el brazo pivotante. En consecuencia, la carga de las estructuras inflables se puede producir de manera simplificada.

En el presente documento también se proporcionan métodos para inflar estructuras inflables, utilizadas en embalaje. A este respecto, la FIG. 34 ilustra las etapas incluidas en un procedimiento ejemplar de inflado de estructuras 45 inflables. El método ilustrado se lleva a cabo en conjunción con la estructura inflable 1000 ilustrada en la FIG. 28. Sin embargo, en otras realizaciones pueden inflarse otras realizaciones de estructuras inflables. El método puede incluir cargar las estructuras inflables 1000 en el soporte, como se ilustra en la operación 1200. En particular, sujetar la estructura inflable 1000 puede comprender enganchar el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 con la/s abertura/s de localización 1016 definidas en una o más estructuras inflables. En algunas realizaciones, las 50 estructuras inflables 1000 pueden mantenerse juntas mediante una abrazadera desmontable, o una ligadura que se extienda a través de la abertura de localización 1016. De este modo, pueden cargarse múltiples estructuras inflables 1000 en el dispositivo de coincidencia mecánica 1040 a la vez, y luego puede retirarse la ligadura o abrazadera con el fin de cargar dos o más de las estructuras inflables más rápidamente.

55

Como se ilustra en la operación 1202, el método puede comprender adicionalmente hacer pivotar el miembro móvil 1052 desde la posición de carga a la posición de inflado. Como se ilustra adicionalmente en la operación 1202, el método puede incluir sujetar la estructura inflable 1000 de tal manera que durante el inflado la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 esté separada de al menos una porción de la abertura de válvula externa de la estructura inflable (véase, por ejemplo, la abertura de válvula externa 1019 de la válvula unidireccional 1014), y no 60 se produzca la inserción entre la salida de la fuente de aire a presión y la válvula. Como se ilustra adicionalmente en la operación 1202, el método puede incluir enganchar la estructura inflable 1000 con un mecanismo de sujeción 1077. Como se ha descrito anteriormente, enganchar la estructura inflable 1000 con el mecanismo de fijación 1077 puede comprender aplicar presión en una porción de borde (véase, por ejemplo, la porción de borde 1128) de la estructura inflable. Por ejemplo, un mecanismo de desviación, tal como los miembros magnéticos 1062a, 1062b, 65 puede operar en conjunción con la bisagra 1079 para aplicar presión en la porción de borde 1128 de la estructura inflable 1000, para lograr una consistencia relativamente mayor del inflado de las estructuras inflables. Como se ilustra adicionalmente en la operación 1202, el método puede incluir alinear la estructura inflable con respecto a la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045, con una o más lengüetas de alineación 1056. Como se ha descrito anteriormente, las lengüetas de alineación 1056 pueden restringir la rotación de la estructura inflable 1000 alrededor del dispositivo de coincidencia mecánica 1040. 5

El método incluye adicionalmente llenar la estructura inflable 1000 con una cantidad deseada de aire desde la fuente de aire a presión 1045, como se ilustra en la operación 1204. En este sentido, el método puede incluir el accionamiento de un conmutador (véase, por ejemplo, el conmutador 1068) configurado para apagar la fuente de aire a presión 1045 cuando se haya llenado la estructura inflable 1000 con una cantidad deseada de aire. Por 10 ejemplo, el accionamiento del conmutador 1068 puede comprender poner en contacto la estructura inflable 1000 con el brazo pivotante 1070, y accionar el conmutador a través del brazo pivotante cuando se haya llenado la estructura inflable con la cantidad deseada de aire. Como se ilustra, cuando se infla la estructura inflable 1000, el brazo pivotante 1070 puede desplazarse desde una posición inicial 1070a hasta una posición desplazada 1070b, en la que acciona el conmutador 1068, y apaga directamente (a través de interacción mecánica o eléctrica) la fuente de aire a 15 presión 1045 o envía una señal al controlador 1048 para que desconecte la fuente de aire a presión. La fuente de aire a presión 1045 puede apagarse inmediatamente o tras un tiempo predeterminado. Por ejemplo, el controlador 1048, o un controlador separado (por ejemplo, un microcontrolador o circuito integrado), puede retrasar el apagado durante un periodo de tiempo predeterminado (por ejemplo, entre uno y diez segundos). En consecuencia, una vez que la estructura inflable 1000 ha alcanzado una dimensión deseada, que corresponde a una cantidad deseada de 20 aire, puede desactivarse la fuente de aire a presión 1045, y puede emplearse un retardo para tener en cuenta los cambios en la forma de las estructuras inflables durante el inflado, y/o para garantizar el inflado total.

Como se ilustra en la operación 1206, la estructura inflable 1000 inflada puede retirarse del dispositivo de inflado 1043 tirando de la estructura inflable para sacarla del dispositivo de coincidencia mecánica 1040. Durante esta 25 operación, la bisagra 1079 puede permitir que el miembro móvil 1052 gire ligeramente, de manera que la estructura inflable 1000 inflada pueda retirarse con relativamente poca resistencia. Una vez que se ha retirado la estructura inflable 1000 inflada, el brazo pivotante 1070 puede regresar desde la posición desplazada 1070b a la posición inicial 1070a. En este sentido, puede desviarse el brazo pivotante 1070, por ejemplo mediante un muelle o debido a la gravedad que actúa sobre la masa del brazo pivotante, a la posición inicial 1070a. De acuerdo con ello, el 30 conmutador 1068 puede regresar a una posición no accionada inicial, y la fuente de aire a presión 1045 puede activarse automáticamente de nuevo para inflar las siguientes estructuras inflables sujetadas por el dispositivo de coincidencia mecánica 1040. Así, el método también puede incluir desactivar el conmutador cuando se retire la estructura inflable 1000 (es decir, una primera estructura inflable 1000a) e inflar automáticamente una segunda estructura inflable 1000b. 35

En la FIG. 34 se ilustra un método adicional de inflado de estructuras inflables, utilizadas en embalajes. Como se ilustra en la operación 1204, el método puede incluir sujetar una primera estructura inflable 1000a en una posición tal, que la salida 1046 de la fuente de aire a presión 1045 quede próxima a la válvula (por ejemplo, la válvula unidireccional 1014) de la primera estructura inflable. Como se ilustra adicionalmente en la operación 1204, el 40 método puede incluir llenar la primera estructura inflable 1000a con una cantidad deseada del aire de la fuente de aire a presión 1045, al tiempo que se impide el inflado de una segunda estructura inflable 1000b al bloquear el aire dirigido desde la salida 1046 para que no entre en la segunda estructura inflable, mediante una porción de borde 1128 de la primera estructura inflable. En este sentido, la porción de borde 1128 de la primera estructura inflable 1000a puede bloquear la entrada de aire a la válvula unidireccional 1014 de la segunda estructura inflable 1000b. 45 Adicionalmente, el mecanismo de desviación (por ejemplo, los miembros magnéticos 1062a, 1062b) puede ayudar a bloquear la llegada de aire a la válvula unidireccional 1014 de la segunda estructura inflable 1000b, mediante la aplicación de presión en las estructuras inflables 1000, cerrando así por apriete la válvula unidireccional de la segunda estructura inflable. Como se ilustra en la operación 1206, el método puede comprender adicionalmente eliminar la primera estructura inflable 1000a con el fin de desbloquear la segunda estructura inflable 1000b. De este 50 modo, el método puede incluir adicionalmente inflar automáticamente la segunda estructura inflable 1000b, como se ha mencionado anteriormente.

De acuerdo con ello, puede producirse el inflado de múltiples estructuras inflables de manera relativamente simplificada y rápida. Al inflar las estructuras inflables de acuerdo con los métodos descritos anteriormente, puede 55 producirse un ahorro de la mano de obra. En este sentido, el usuario no tiene que insertar sucesivamente una aguja, u otro dispositivo de inflado, en cada una de las estructuras inflables con el fin de inflar múltiples estructuras inflables. En cambio, el usuario monta las estructuras inflables en el soporte (por ejemplo, en el dispositivo de coincidencia mecánica), y luego el dispositivo de inflado infla automáticamente una estructura inflable. Adicionalmente, el dispositivo de inflado infla automáticamente cada estructura inflable sucesiva cuando el usuario 60 retira una estructura inflable inflada. En consecuencia, mientras el usuario hace uso de una estructura inflable inflada (por ejemplo, para amortiguar mercancías en un paquete), el dispositivo de inflado infla automáticamente la siguiente estructura inflable. Por lo tanto, el usuario apenas sufrirá periodos inactivos a la espera de que las estructuras inflables se inflen, o no los sufrirá en absoluto. De acuerdo con ello, se puede mejorar la productividad del usuario.

65

Con el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores y los dibujos asociados, los expertos en la técnica a la que pertenecen estas invenciones concebirán muchas modificaciones y otras realizaciones de las invenciones expuestas en el presente documento. Por lo tanto, debe comprenderse que las invenciones no están limitadas a las realizaciones específicas dadas a conocer, y que las modificaciones y otras realizaciones están destinadas a estar incluidas dentro del alcance de las reivindicaciones ajuntas. Aunque en el 5 presente documento se emplean términos específicos, se utilizan en un sentido genérico y descriptivo, y no con fines de limitación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una estructura inflable (1000) para su uso en un embalaje, que comprende:

al menos una película flexible (1011) que define una o más paredes laterales (29, 30), que forman una cámara 5 cerrada (1013);

al menos una válvula unidireccional (1014) definida al menos parcialmente por la película flexible, y configurada para recibir aire a presión para inflar de ese modo la cámara cerrada,

en el que la válvula unidireccional comprende un canal (1020), una abertura de válvula interna (1021), y una abertura de válvula externa (1019) que está definida al menos parcialmente por unas porciones de borde (1127, 10 1128) de la primera y segunda capas de la película flexible, que se forman plegando la película flexible,

caracterizada por que una abertura de localización (1016) está definida en el canal, y está rodeada al menos parcialmente por un sello de retención de posición (1403) de válvula en el canal, sellando la película flexible (1011) que define el canal (1020) a las paredes laterales que definen la cámara cerrada (1013).

15
2. La estructura inflable (1000) de la reivindicación 1, en la que el sello de retención de posición (1403) de válvula del canal (1020) está configurado para retener la posición de la válvula unidireccional (1014).
3. La estructura inflable (1000) de la reivindicación 2, en la que el sello de retención de posición (1403) de válvula rodea la abertura de localización (1016). 20
4. La estructura inflable (1000) de la reivindicación 1, en la que la abertura de localización (1016) está dispuesta centralmente con respecto a la abertura de válvula externa (1019).
5. La estructura inflable (1000) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente al menos un sello de 25 acolchado (1601), que conecta las paredes laterales que definen la cámara cerrada (1013),

en la que el sello de acolchado define una forma alargada cerrada, con un par de lados paralelos rectos y un par de extremos redondeados.