JP2023511506A - ウェブ制御による膨張及び封止装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、ウェブ材料を膨らませたクッションの連鎖に膨らませるための保護包装形成装置の膨張及び封止アセンブリのためのウェブ制御ガイドに向けられている。ウェブ制御ガイドは、第１の圧縮要素から横方向の間隔をあけて材料経路に沿って配置され、材料経路の長手方向及び横方向に垂直に測定された材料経路の第１の厚さを制限する。横方向間隔に制限された厚さ寸法は、シールゾーン外のウェブ材料の過剰な加熱を避けるために、第１の圧縮要素に向かう可撓性材料の横方向移動を防止するために十分に小さい。【選択図】図２

Description

本開示は、包装材料に関する。より詳細には、本開示は、包装材料として使用される膨張可能な（inflatable）クッションを製造するための装置及び方法に関するものである。

様々な膨張クッション（inflated cushions）がよく知られており、雑貨の包装用途に使用されている。例えば、膨張クッションは、ピーナッツ型発泡材（foam peanuts）、くしゃくしゃにした紙（crumpled paper）、及び同様の製品と同様の方法、又はその代わりに、保護包装として使用されることが多い。また、例えば、発泡クッションは、成形又は押出成形された包装部品の代わりに保護包装として使用されることが多い。クッションの代表的なものは、２枚のフィルムがシールで接合されたものである。シールは、その中に空気を取り込むように膨張すると同時に形成することができ、又は膨張前に、膨張可能なチャンバ（inflatable chambers）を有するフィルム構成を画定するように形成することができる。膨張可能なチャンバは、空気又は他のガスで膨張させることができ、その後、空気又はガスの放出を抑制又は防止するために封止される。

本開示の実施形態は、保護包装（protective packaging）形成装置を含んでもよい。保護包装形成装置が開示される。この装置は、長手方向に延びる材料経路（material path）に沿って可撓性材料（flexible material）のウェブ（web）を前進させる駆動装置を含む。膨張ノズル（inflation nozzle）は、材料経路において可撓性ウェブの重なり合うプライ（plies）の間に流体を導き、当該流体でプライの間に画定された膨張可能なチャンバを膨張させる。この装置は、材料経路に沿ったシールゾーン（sealing zone）で重なるプライを一緒に圧縮するために、互いに圧縮された第１及び第２の対向する圧縮要素（compression elements）を有するヒートシーラー（heat sealer）を含む。加熱素子（heating element）は、シールゾーンに熱を供給するように構成される。圧縮要素及び加熱要素は、シールゾーンにおいて圧縮された重なり合うプライに十分な圧縮及び熱を共同（cooperatively）で生じさせ、重なり合うプライを一緒に熱シール（heat seal）し、それによって膨張した膨張可能なチャンバを密閉してそこに流体を捕捉するように配置、構成されている。ウェブ制御ガイド（web control guide）は、第１の圧縮要素から横方向に間隔をあけて材料経路に沿って配置され、材料経路の長手方向及び横方向に垂直な方向に測定される材料経路の第１の厚さを抑制（constrain）する。抑制された厚さ寸法は、シールゾーン外のウェブの過剰な加熱を避けるために、第１の圧縮要素に向かう可撓性材料の横方向の移動を防止するために十分に小さい。

いくつかの実施形態では、膨張アセンブリ（inflation assembly）は、ウェブ材料の第１の表面に接触するウェブディレクタ部分（web director portion）と、ウェブ材料の第２の表面に接触する、第１の部分と対向する第２のウェブディレクタ部分とを含む、ウェブ材料ディレクタ（web material director）を含む。膨張ノズルは、ウェブ材料ディレクタ部分（web material director portions）の間に配置され、プライの間に形成された膨張チャネル（inflation channel）内に受けられており、そこから流体を膨張チャネル内に流してチャンバを膨張させるように動作可能である。ウェブ材料ディレクタ部分は、材料経路に沿ってシール領域の上流でウェブ材料に接触し、ウェブ材料の横方向の軸をシール要素（sealing element）の軸及び重なり合うプライを一緒に封止する対向圧縮要素の軸と一致させておくために、チャンバの膨張部分と係合するのに十分なウェブ材料の横方向に延在する。

図１は、膨張していないウェブ材料の上面図である。 図２は、図１のウェブ材料のロールが装着された膨張・封止装置の一実施形態の等角図（isometric view）である。 図３は、カバーを取り付けた状態の図２の装置の等角図である。 図４は、カバーが取り外された図２の装置の正面図である。 図５は、カバーが取り外された図２の装置の後方図である。 図６は、図２の装置のヒートシーラーの一実施形態を示す図４の部分詳細図である。 図７は、図２の装置のヒートシーラーの等角部分断面図である。 図８は、係合されていない構成における図２の装置のヒートシーラーの断面図である。 図９は、係合した構成における図２の装置のヒートシーラーの断面図である。 図１０は、図２の装置の回転式シール要素（rotary sealing element）の部分分解図である。 図１１は、図２の装置の膨張及びシーリングアセンブリのニップローラ（nip roller）の部分断面図である。 図１２は、図２の装置の膨張及びシーリングアセンブリの一実施形態の部分正面図である。 図１３は、図２の装置の膨張及びシーリングアセンブリの一部の簡略化された等角図である。 図１４は、図２のデバイスの膨張及びシーリングアセンブリの一部の簡略化された上面断面図である。

本開示は、保護包装（protective packaging）、並びに、膨張可能な材料を、商品の包装及び出荷のための緩衝材又は保護として使用され得る膨張クッションに変換するためのシステム及び方法とに関連する。

図１に示すように、膨張可能なクッション１２１のための多層可撓性ウェブ材料（multi-ply flexible web material）１００が提供される。ウェブ材料は、長手方向１０９及び横方向１１１に延びている。長手方向１０９は、一般に、ウェブ材料１００が成形装置又は膨張装置を通る経路１１５上に供給される方向、又は、ウェブ材料１００がスタック（stack）若しくはロール（roll）などの材料のバルク供給（bulk supply）から取り除かれる、若しくは材料に加えられる際に移動する方向に対応する。横方向１１１は、長手方向１０９と概ね直交し、ウェブ材料１００の幅Ｗに沿った方向に延びている。ウェブ材料１００は、第１の長手方向エッジ（longitudinal edge）１０２及び第２の長手方向エッジ１０４を有する第１のフィルムプライ（film ply）１０５と、第１の長手方向エッジ１０６及び第２の長手方向エッジ１０８を有する第２のフィルムプライ１０７と、を含む。第２のフィルムプライ１０７は、第１のフィルムプライ１０５と重なり合い、概ね同軸になるように整列される。すなわち、少なくとも第１の長手方向エッジ１０２、１０６がそれぞれ互いに整列され、及び／又は、第２の長手方向エッジ１０４、１０８がそれぞれ互いに整列されている。いくつかの実施形態では、プライは、重なり合う領域において膨張可能な領域（inflatable areas）と部分的に重なり合うことができる。したがって、ウェブ材料１００は、図１においてページの外に延びるように示されている厚み方向１１３に、プライの厚みに沿って延びている。厚み方向１１３は、長手方向１０９及び横方向１１１の両方に対して概ね直交している。

図１は、ウェブ材料１００の第１の長手方向エッジ１１０及び第２の長手方向エッジ１１２を規定するために接合された第１及び第２のプライ１０５、１０７を有するウェブ材料１００の上面図を示している。第１及び第２のプライ１０５、１０７は、可撓性材料の単一シート（single sheet）、一方のエッジがスリットを有する若しくは開放されている可撓性材料の扁平チューブ（flattened tube）、又は可撓性構造体１００の長手方向エッジ１１２を規定するために長手方向エッジ１０４、１０８に沿って封止され得る２枚の可撓性材料のシートから形成されることが可能である。例えば、第１及び第２のプライ１０５、１０７は、接合された第２の長手方向エッジ１０４、１０８を画定するために折り畳まれる可撓性材料の単一シートを含むことができる（例えば、「Ｃフォールドフィルム（c-fold film）」）。より特定の例では、エッジ１０４、１０８は、このような実施形態ではｃ折り（c-fold）になっている。あるいは、例えば、第１及び第２のプライ１０５、１０７は、整列した第１の長手方向エッジ１０２、１０６に沿ってスリットが形成された可撓性材料のチューブ（例えば、扁平チューブ）を含むことができる。また、例えば、第１及び第２のプライ１０５、１０７は、整列した第２の長手方向エッジ１０４、１０８に沿って一緒に接合、封止、又は他の方法で取り付けられた可撓性材料の２つの独立したシートを含むことができる。

いくつかの実施形態では、ウェブプライ１０５、１０７は、約０.５ミル～４ミル（mils）の厚さである。いくつかの実施形態では、ウェブプライ１０５、１０７は、少なくとも約１ミルの厚さである。いくつかの実施形態では、ウェブプライ１０５、１０７は、約２μｍと約３μｍとの間の厚さであってよい。

いくつかの実施形態では、ウェブプライ１０５、１０７は、ナイロンを含む共押出し（co-extruded）材料から作られる。例えば、ウェブプライ１０５、１０７は、ポリエチレン及びナイロンから作製されてもよい。ナイロンを含む材料は、流体バリアとして機能し、靴の出荷及び保管サイクルにわたって空気又は他の所望の流体を保持する。他の適切な材料及び構造を使用することができる。

マルチプライウェブ（multi-ply web）１００は、単層又は多層ポリマーフィルム材料から作られてもよい。各プライは、単層又は多層フィルムから作製されてもよい。単層フィルムは、典型的にはポリエチレンで作られているが、他の適切なポリマーが使用されてもよい。多層フィルムの実施形態の１つ以上の層は、異なる組成のポリマーを含んでもよい。いくつかの実施形態では、開示された層は、エチレン、アミド、又はビニルポリマー、共重合体（copolymers）、及びそれらの組み合わせから選択されてもよい。開示されたポリマーは、極性（polar）又は非極性（non-polar）であってもよい。開示されたエチレンポリマーは、実質的にポリエチレンの非極性形態であってよい。多くの場合、エチレンポリマーは、エチレンと別のオレフィンモノマー、例えばα－オレフィンとの共重合から作られるポリオレフィンであってもよい。エチレンポリマーは、低、中、高密度ポリエチレン、又はそれらの組合せから選択されてもよい。場合によっては、様々なポリエチレンの密度は変化してもよいが、多くの場合、低密度ポリエチレンの密度は、例えば、約０.９０５ｇ／ｃｍ３以下～約０.９３０ｇ／ｃｍ３、中密度ポリエチレンの密度は、例えば、約０.９３０ｇ／ｃｍ３～約０.９４０ｇ／ｃｍ３、高密度ポリエチレンは、例えば約０.９４０ｇ／ｃｍ３～約０.９６５ｇ／ｃｍ３以上であってもよい。様々なポリエチレンの他の適切な密度を使用してもよい。エチレンポリマーは、線状密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ；linear density polyethylene）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ；linear low density polyethylene）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ；medium density polyethylene）、及び高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ；high density polyethylene）、並びにそれらの混合物、並びに、メタロセンＬＬＤＰＥ（ｍＬＬＤＰＥ）、又はメタロセンＭＤＰＥ（ｍＭＤＰＥ）などのメタロセン（metallocene）から選択されてもよい。ヒートシール可能（heat sealable）で膨張可能（inflatable）な材料など、他の適切な材料及び構造を使用することができる。例えば、材料の複合物（composites of materials）を使用することができる。開示されたウェブ材料１００は、保管及び出荷のために、中空チューブ（hollow tube）、固体コア（solid core）に巻き付けられる、又はファンフォールドボックス（fan folded box）内に折り畳まれる、又は別の所望の形態をとることができる。他の適切なウェブ材料を代替的に使用することができ、好ましくは、別の同様の層にヒートシールするためのシール層を含んでもよい。

いくつかの実施形態では、極性ポリマー（polar polymer）は、極性特性が付与されるように変形し得る非極性ポリエチレン（non-polar polyethylene）であってもよい。他の実施形態では、極性ポリマーは、アイオノマー（ionomer（例えば、エチレンとメタアクリル酸の共重合体、Ｅ／ＭＡＡ））、高酢酸ビニル（high vinyl acetate）含有量のＥＶＡ共重合体、又は極性特性を有する他のポリマーである。一実施形態では、変性ポリエチレン（modified polyethylene）は、無水物変性ポリエチレン（anhydride modified polyethylene）であってもよい。ある実施形態では、無水マレイン酸（maleic anhydride）は、オレフィンポリマー（olefin polymer）又は共重合体にグラフト化（grafted）される。変性ポリエチレンポリマーは、ポリアミド及び他のエチレン含有ポリマー（例えば、ＥＶＯＨ）と共押出（coextruding）する際に、急速に反応する可能性がある。場合によっては、変形したポリエチレンからなる層又は副層（layer or sublayer）は、例えばバリア層を構成する副層又は層のような他の層又は副層との、共有結合（covalent bonds）、水素結合（hydrogen bonds）、及び／又は、双極子－双極子相互作用（dipole-dipole interactions）を形成することがある。多くの実施形態において、ポリエチレンポリマーの変形（modification）は、結合のために利用可能なポリエチレン上の原子の数を増加させることができる。例えば、無水マレイン酸によるポリエチレンの変形は、ポリエチレンにアセチル基を付加し、次にこのアセチル基は、バリア層の極性基、例えばナイロン骨格（nylon backbone）上の水素原子と結合することができる。また、変性ポリエチレンは、ナイロン骨格上の他の基、及び他のバリア層の極性基、例えばＥＶＯＨ上のアルコール基と結合を形成することができる。いくつかの実施形態では、変性ポリエチレンは、未変性ポリエチレン（unmodified polyethylene）と鎖の絡み合い（chain entanglements）及び／又はファンデルワールス相互作用を形成してもよい。

プライ１０５、１０７の層は、例えば、タイレイヤ（tie layers）によって接着されるか、又は他の方法で一緒に取り付けられてもよい。他の実施形態では、プライ１０５、１０７の１つ以上は、例えばポリエチレン層のような単層材料である。

また、エチレンと他の分子との混合物を用いてもよい。例えば、エチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）は、エチレンとビニルアルコールの共重合体である。ＥＶＯＨは極性を有し、ガスバリアの形成を補助することができる。ＥＶＯＨは、エチレンと酢酸ビニルを重合してエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）共重合体を得た後、加水分解することにより調製することができる。ＥＶＯＨは、エチレン－酢酸ビニル共重合体をケン化（saponification）することによって得ることができる。エチレン－酢酸ビニル共重合体は、溶液重合（solution polymerization）、懸濁重合（suspension polymerization）、乳化重合（emulsion polymerization）等の公知の重合により製造することができ、エチレン－酢酸ビニル共重合体のケン化も公知の方法により行うことができる。一般に、ＥＶＡ樹脂は高圧オートクレーブ（autoclave）やチューブラープロセス（tubular processes）で製造される。

ポリアミドは、分子鎖構造（chain structure）に沿ってアミド結合（amide linkages）を有する高分子量ポリマー（high molecular weight polymer）である。ポリアミドは極性高分子で（polar polymer）ある。合成ポリアミドであるナイロンポリアミドは、高い強度、剛性、耐摩耗性及び耐薬品性、並びに、例えば酸素などのガスに対する低透過性という好ましい物理的特性を有する。

図１に示すように、ウェブ材料１００は、ウェブ材料１００の長手方向の範囲に沿って配置された一連の横方向シール１１８を含むことができる。各横方向シール１１８は、長手方向エッジ１１２から膨張チャネル１１４に向かって延びている。図示の実施形態では、膨張チャネル１１４は、第２の長手方向エッジ１１２の反対側の第１の長手方向エッジ１１０に沿って延び、横方向シール１１８は、長手方向エッジ１１２から第１の長手方向縁部１１０の方へ延びている。いくつかの実施形態では、可撓性構造体１００は、（１つ又は複数の）長手方向エッジ１１２及び／又は１１０に関連して他の場所に位置する膨張チャネル１１４を含むことができる。例えば、膨張チャネルは、（１つ又は複数の）長手方向エッジ１１２及び／又は１１０の間の中間位置（例えば、中間）で、構造体１００の長さに沿って延在することができる。いくつかの実施形態では、可撓性構造体１００は、追加的に又は代替的に、第２の長手方向エッジ１１２に沿った膨張チャネル１１４を含むことができる。図示された実施形態では、各横方向シール１１８は、第２の長手方向エッジ１１２に近接する第１の端部１２２と、ウェブ材料１００の第１の長手方向エッジ１１０から横方向幅１０３だけ間隔を置いた第２の端部１２４と、を有している。膨張可能なチャンバ１２０は、長手方向エッジ１１２におけるシール又は折り目及び一対の隣接する横方向シール１１８によって形成される境界内に画定される。チャンバが膨張し、ウェブ材料１００のプライ１０５、１０７が、例えば、入口チャネル（inlet channels）１２５を閉じるシールにおいて、連続的な長手方向シール１７０（図１において幻線として示されている）を形成するように一緒にシールされると、ウェブ材料は、膨張したクッション１２１を形成する。ウェブは、例えば、異なるタイプの空隙充填（void fill）又は保護包装クッション（protective packaging cushions）を提供するために、第１プライと第２プライとの間に異なるシールパターンを有するように変換され得る。いくつかの実施形態では、膨張可能なチャンバは、例えば、内部シールなしで提供される。いくつかの態様では、変換されたウェブは、内部シールを欠いたシールパターンを有し、より大きな膨張可能な枕（pillows）を提供するために大きなアスペクト比を有する。

図１の実施形態の各横方向シール１１８は、実質的に直線状であり、横方向１１１において第２の長手方向エッジ１１２に対して実質的に垂直に延在している。他の実施形態では、横方向シール１１８の他の配置を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態では、横方向シール１１８は、起伏のある（undulating）又はジグザグのパターン（zigzag patterns）を有することができる。

横方向シール１１８だけでなく、シールされた長手方向エッジ１１０、１１２は、当業者に知られている様々な手法のいずれかによって形成することができる。そのような技術には、接着、摩擦、溶接、融合、ヒートシール、レーザーシール、及び超音波溶接が含まれるが、これらに限定されるものではない。

長手方向膨張チャネル１１４になり得る、閉じた経路のような膨張領域が提供される。あるいは、膨張領域は、プライ１０５、１０７の間にガスを吹き込むための横方向ノズルの上に保持されるフラップ（flaps）とともに、開いた横方向エッジによって提供することができる。図１に示すように、長手方向膨張チャネル１１４は、横方向シール１１８の第２の端部１２４とウェブ材料の第１の縦方向エッジ１１０との間に配置される。好ましくは、長手方向膨張チャネル１１４は、長手方向エッジ１１０に沿って長手方向に延び、膨張出口１１６開口部は、長手方向膨張チャネル１１４の少なくとも一端上に配置される。長手方向膨張チャネル１１４は、長手方向縁部１１０と横方向シール１１８の第２の端部１２４との間の横方向幅に対応する横方向幅１０３を有する。

長手方向エッジ１１２及び横方向シール１１８は、膨張可能なチャンバ１２０の境界を共同で画定する。図１に示すように、各膨張可能なチャンバ１２０は、内部シール１２３と横方向シール１１８との間に画定され、長手方向膨張チャネル１１４に向かって開口する入口チャネル１２５を介して長手方向膨張チャネル１１４と流体連通（fluid communication）しており、さらに説明するように膨張可能なチャンバ１２０の膨張を許容する。入口チャネル１２５は、内部シール１２３のそれぞれの端部１３１、１３３の間に画定された横方向幅１１９を有する。内部シール１２３は、横方向の端部１４２、１４４を有する。横方向端部１４４は、膨張チャネル１１４に隣接しており、横方向端部１４２は、膨張チャネル１１４から横方向に位置する第１のチャンバ部分１３０の始点を画定している。入口チャネル１２５は、横方向シール１１８と隣接する内部シール１２３の端部との間に画定された長手方向長さ１３５を有する。ウェブ材料１００におけるシールパターンは、変化し得る。例えば、隣接する横方向シール１１８間の長手方向の間隔は、完成したクッション１２１の所望の特性に応じて、より小さく又はより大きくすることができる。横方向シール１１８間の間隔を小さくすると、より薄く、より柔軟なクッション１２１を得ることができる。横方向シール間の間隔がより大きいと、より厚く、比較的柔軟性に欠けるクッション１２１を得ることができ、より多くのクッション性を提供することができる。いくつかの実施形態では、横方向シール１１８間の長手方向の間隔は、１／４又は１／２インチ程度に小さくすることができ、１インチまでの大きさ、２インチまでの大きさ、又は１０インチより大きいサイズまでの大きさすることができる。他の適切な間隔を代替的に選択することができる。

ウェブ材料１００は、第１の長手方向エッジ１１０からほぼ長手方向シール１７０まで延在する部分１５１を含む。後述するように、部分１５１は、シーラーガイド部材（sealer guide member）２２８と圧縮要素との間に形成された膨張・封止装置１０１の膨張側ギャップ２１１内に受けられる。ウェブ材料１００は、長手方向シール１７０が形成される部分１５３を含む。ウェブは、シーラーガイド部材２２２と圧縮要素２０４の一部との間に受けられる部分１５７を含む。部分１５３は、ヒートシーラー２０２の対向する圧縮要素２０４と２０６との間に受けられる。ウェブ材料１００は、ウェブ材料ディレクタ（material director）２６１のディレクタ部分（director portions）２６４、２６６の対向する面２６５、２６７によって画定されるディレクタギャップ（director gap）２６９内に受容された部分１５５を含み、ウェブ材料１００が膨張されるときにウェブ材料１００を整列し支持する。ディレクタ部分２６４、２６６は、ウェブ材料１００の厚さの反対側で互いに対向している。この実施形態では、ディレクタ部分２６４、２６６は、入口チャネル１２５の端部を越えて横方向に延びている。部分１５１、１５３、１５５、１５７は、ウェブ１００の長手方向に延びている。また、部分１５５は、膨張及びシーリング装置１０１の長手方向の異なる位置で、圧縮要素２０４とウェブ制御ガイド（web control guide）２１２との間に画定されたウェブ制御ギャップ（web control gap）２０１に受けられ、ウェブが後述のヒートシーラー２０２でシールされる際にウェブ材料１００の横方向の動きを防止するようになっている。膨張チャネル１１４に挿入される膨張ノズル２４０も、ウェブ材料１００がシールされる際にウェブ材料１００が横方向に移動することを防止することができる。

図１の実施形態では、可撓性構造体１００は、膨張可能なチャンバ１２０の内部部分に形成された内部シール１２３、１２８を含む。内部シール１２３、１２８は、横方向シール１１８から長手方向に離隔されている。他の実施形態では、内部シール１２８は、それぞれの横方向シール１１８に隣接又は接続され、それぞれの（１つ又は複数の）膨張可能なチャンバ１２０に向かって、又はその中で延在することができる。内部シール１２８は、より小さい幅又はチャンバの幅における制限に対応する膨張可能なチャンバ１２０の垂直下方の領域（perpendicularly lower regions）を規定し、これにより、曲げ可能な領域を作り、これらは、曲げ線を作るために整列することができ、それにより、より容易に曲げ又は折り畳むことができるようにウェブ材料１００の柔軟性を増大させることができる。そのような柔軟性により、ウェブ材料１００は、規則的及び不規則的な形状の物体に巻き付くことができる。内部シール１２３、１２８は、横方向シール１１８と共同で、概して膨張可能なチャンバ１２０の他の部分よりも高い膨張高さを有するチャンバ部分１３０であって、膨張可能なチャンバ１２０内に膨らんだ（billowed）チャンバ部分１３０を画定する。チャンバ部分１３０は、チャンバ内通路１４０を介して隣接するチャンバ部分１３０と流体連通しており、また、入口チャネル１２５を介して膨張チャネル１１４と流体連通している。内部シール１２８は、プライ１０５、１０７を挟み込んでチャンバ部分１３０の高さを減少させ、膨張したクッション１２１が物体に適合することを可能にするヒンジ（hinges）を形成している。内部シール１２８は、任意の形状（例えば、示されているように長方形、円形、卵形、又は他の任意の規則的又は不規則的な形状を有する）又はサイズであることができる。いくつかの実施形態によれば、横方向シール１１８は、内部シール１２８などからの中断がなく、連続的である。

図１に示す実施形態では、ウェブ材料１００は、ウェブ材料１００の長手方向の範囲に沿って配置され、ウェブ材料１００の第１及び第２のプライを横切るように延びる弱化部分（weakened portion）１２６（例えば、穿孔線（perforation lines）のような弱化線）を含んでいる。各弱化部分１２６は、第２の長手方向エッジ１１２から、第１の長手方向エッジ１１０に向かって、例えば、横方向シール１１８の長さに沿って部分的に又は全体に延びている。図示された実施形態では、弱化部分１２６は、弱化部分１２６の線に沿って分離することができるいくつかの膨張可能なクッション１２１を形成するために、その間に膨張可能なチャンバ１２０を有する隣接する横方向シールから長手方向に距離１１７だけオフセットされている。他の実施形態では、弱化した部分は、横方向シール１１８の一部を通って延びることができる。図示された実施形態では、弱化部分１２６は、横方向の弱化線の形態であり、可撓性構造体１００の各横方向の弱化線は、一対の隣接する膨張可能なチャンバ１２０の間に配置される。例えば、図１に描かれているように、弱化部１２６の各ラインは、２つの隣接する横方向シール１１８の間、及び２つの隣接する膨張可能なチャンバ１２０の間に配置される。横方向の弱点線１２６は、隣接する膨張可能なクッション１２１の分離を容易にする。いくつかの実施形態では、より厚い横方向シール１１８を使用することができ、これは、横方向シール部分を画定し、弱化部分１２６は、可撓性構造体１００の横方向シール部分の、少なくとも一部に沿って設けられることが可能である。

弱化部分１２６は、当業者によって知られている様々な構成で提供することができる。例えば、図１の実施形態では、弱化部分１２６は、穿孔の列を含む横方向の弱化線１２６として提供され、穿孔の列は、列の横方向の範囲に沿って間隔を置かれた交互のランドとスリットとを含む。ランドとスリットは、列の横方向範囲に沿って規則的又は不規則的な間隔で発生することができる。ランドは、弱化部分１２６を横切る小さな接続部を形成する。代替的に、いくつかの実施形態では、弱化部分１２６は、可撓性構造体１００に形成されたスコアライン（score lines）などを含むことができる。

弱化線１２６は、当業者に知られている様々な技法によって形成することができる。そのような技術には、切断（例えば、バー、ブレード、ブロック、ローラ、ホイールなどの切断又は歯付き要素を使用する技術）及び／又はスコアリング（例えば、電磁（例えば、レーザー）スコアリング及び機械的スコアリングなど、第１及び第２のプライにおける材料の強度又は厚さを減少させる技術）があるが、それらに限定されるものではない。

好ましくは、膨張可能なチャンバ１２０の横方向幅１２９は、典型的には５０インチ未満である。いくつかの実施形態では、横方向幅１２９は、１０インチより大きい。いくつかの実施形態では、横方向幅１２９は、１２インチより大きい。いくつかの実施形態では、横方向幅１２９は、１０インチ未満である。いくつかの実施形態では、横方向幅１２９は、１５インチ未満である。いくつかの実施形態では、横方向幅１２９は、４８インチ未満である。ある実施形態では、横方向幅１２９は、約１７インチである。ある実施形態では、横方向幅１２９は、少なくとも３インチである。他の実施形態は、所望により、異なる横方向幅を有する。いくつかの実施形態では、弱化部分１２６の間の長手方向の長さ１２７は、約４８インチ未満である。いくつかの実施形態では、長さ１２７は、少なくとも約２インチである。いくつかの実施形態では、長さ１２７は、５インチより大きい。いくつかの実施形態では、長さ１２７は、６インチより大きい。いくつかの実施形態では、長さ１２７は１０インチより大きい。いくつかの実施形態では、長さ１２７は、３０インチ未満である。加えて、膨張チャンバ１２０の膨張高さは、少なくとも約１インチから約３インチまで、場合によっては約６インチまでとすることができる。他の適切な寸法が使用され得ることが理解される。

次に図２～図１４に注目すると、膨張していない材料の可撓性構造体１００を一連の膨張したクッション１２１に変換するための膨張・封止装置１０１が提供される。膨張していない可撓性構造体１００は、膨張していない材料１３４のバルク量供給（bulk quantity supply）とすることができる。例えば、図２に示すように、膨張していない可撓性構造体１００は、内側支持チューブ（inner support tube）の周囲に巻き付けることができる供給材料のロール１３４として提供することができる。いくつかの実施形態では、供給材料は、中空の中心（hollow center）を有するロールに巻かれる。材料のロール１３４の支持チューブ又は中空の中心は、膨張・封止装置１０１の供給支持要素（supply support element）１３６、この場合はロール軸（roll axle）１３６に支持される。ロール軸１３６は、ウェブ材料１００のロールの中心又はチューブを収容する。他の実施形態では、トレイ（tray）、固定スピンドル（fixed spindle）又は複数のローラ、又は異なる構成の供給材料（例えば、折り畳まれた供給材料（folded supply material））など、材料のロールを支持するために異なる構造を使用することができる。図３は、ロール１３４のような可撓性構造体１００が装置に装着されていない膨張・封止装置１０１を示す。いくつかの実施形態では、膨張していない材料の可撓性構造体１００は、扇形に折り畳まれた構成（fanfolded configuration）のような折り畳まれた形態から供給される。

図３は、膨張・封止装置１０１の一実施形態を示す。図３において、様々なカバー１５９、１６１、及び１６３が配置されている。カバー１６３は、後方部分（膨張・封止装置１０１の図５に示す）を隠し、保護する。カバー１５９及び１６１は、シーリングアセンブリ２００の一部を隠して保護し、ウェブ材料１００が装置１０１内を移動する際に通る材料経路１１５を規定するのに役立つ。膨張・封止装置１０１は、ハンドリング要素（handling elements）を含み、ハンドリング要素の各々は、ウェブ支持部分（web-supporting portions）を含む。ウェブ支持部分は、経路（例えば、図２の経路１１５）に沿って長手方向１０９に材料の膨張可能なウェブ１００を支持し、方向付ける。ハンドリング要素は、膨張していない状態のウェブ１００の供給部１３４を支持する供給部支持要素（supply support element）１３６を含むことができる。膨張及びシーリングアセンブリ２００は、ウェブ１００の重ねられたプライ１０５、１０７の間に流体を導くことによってウェブ１００を流体で膨張させ、プライ１０５、１０７を一緒に封止して、そこに流体を封止するように動作可能である。ウェブ支持部分のうちの２つ（例えば、ロール軸１３６及びガイド部材１３８）は、供給材料１３４が第１のウェブ支持部分から第２のウェブ支持部分に通過する際に、横方向１１１に沿って異なる量の張力を受けるように、支持構造１４１及び互いに対して相対的に配置されている。２つのウェブ支持部分の相対的な位置は、経路に沿った実質的に同じ長手方向の位置に互いに横方向に配置されたウェブ１００の２つの部分における張力の差を生じさせる。本開示のさらなる実施形態では、以下にさらに説明するように、ガイド部材１３８に１つ又は複数の拡張要素（expansion elements）を設けることによって、差分張力（differential tension）を実現することができる。いくつかの例では、ガイド部材１３８の結果として得られる形状は、さらに説明するように、ウェブの別の（例えば、反対側の）横方向位置において隣接する第１及び第２のウェブ支持部分の間の長手方向における移動距離と比較して、ウェブの一方の横方向端における第１及び第２の隣接するウェブ支持部分の間において、わずかに短い長手方向移動距離を規定するよう構成することができる。

図３に戻って参照すると、膨張・封止装置１０１は、バルク材料支持体１３６を含むことができる。膨張していない材料のバルク供給部１３４は、バルク材料支持部１３６によって支持される。いくつかの実施形態では、バルク材料支持体は、膨張していない供給物１３４を保持するように動作可能なトレイとして提供され、このトレイは、例えば固定面又は複数のローラによって提供され得る。材料のロール１３４を保持するために、トレイはロールの周りに凹状であることができ、又はトレイは、ロール１３４がトレイ上に吊り下げられた状態で凸状であることができる。バルク材料支持体１３６は、ウェブ材料１００の供給を吊り下げる、複数のローラを含むことができる。バルク材料支持体１３６は、例えば図２に示すように、ウェブ材料１００のロール１３４の中心を収容する単一のローラを含むことができる。この例では、バルク支持材は、材料１００のロール１３４のコア又は中心を通過するロール軸１３６である。典型的には、コアは、段ボール（cardboard）又は他の適切な材料で作られている。バルク材支持体１３６は、軸１４９を中心に回転する。

ウェブ材料１００は、駆動装置１６０によって膨張・封止装置１０１内を引っ張られる。いくつかの実施形態では、ガイド部材１３８（例えば、固定ロッド、又はローラを含むことができる）のような中間部材を、供給部１３４と駆動部１６０との間に配置することができる。例えば、オプションのガイド部材１３８は、支持構造体１４１から概ね垂直に延びることができる。ガイド部材１３８は、可撓性構造体１００を材料１００のロール１３４から離れ、材料が処理される材料経路１１５（長手方向経路とも称される）に沿ってガイドするように位置決めすることができる。図３に示すように、ガイド部材１３８は、供給材料を支持する材料支持体１３６と、膨張・封止装置１０１の膨張・封止構成要素との間に配置されている。ガイド部材１３８は、ウェブ材料１００が湾曲した長手方向経路をたどるように、供給から膨張・シーリングアセンブリ２００に向かってウェブ材料１００を経路指定するように配置され得る。ガイド部材１３８は、ウェブ支持面（例えば、ウェブ１００が経路１１５を横断するときに、その周りで曲がるガイド部材の側面に沿って延びる面）を規定する、１つ又は複数の表面を含むことができる。いくつかの例では、以下でさらに説明するように、ガイド部材１３８は、１つ以上の膨張要素を含むことができる。１つ以上の拡張要素は、ガイド部材のウェブ支持面の少なくとも一部を提供し、ウェブ材料１００の異なる横方向位置でウェブ材料１００に可変張力を提供するようにガイド部材を構成することができる。

ガイド部材１３８又はその一部は、ウェブ材料１００が駆動装置１６０によってロール１３４から引き出されているときに、ガイド部材１３８又はその可動部分が支持構造１４１に対して移動（例えば、スピン、移動、振動など）できるように、膨張・封止装置１０１に移動可能に結合されることができる。いくつかの例では、ガイド部材１３８は、ガイドローラを含み、当該ガイドローラは、軸又はロッド部分１３７と、ローラ部分１３９がロッド部分とローラ部分の共通軸１４８を中心に回転するようにロッド部分１３７に同軸に結合された回転可能又はローラ部分１３９と、を含む。ローラ部分１３９は、ウェブ１００を支持し、ウェブ１００がロール１３４から引き出されているときに、ウェブ１００と共に移動するウェブ支持面１５０を提供する。移動するウェブ支持面１５０は、ガイド部材１３８とウェブ１００との間の摺動摩擦を低減又は排除することができる。しかしながら、他の実施形態では、固定されたウェブ支持面１５０を有するガイド部材が用いられてもよい。例えば、ガイド部材は、回転可能部分１３９を有しない軸１３７と同様のロッドを含むことができる。ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの低摩擦材料を、回転不可能なロッドのウェブ支持面１５０の少なくとも一部に（例えば、コーティング又は付着した材料のストリップの形態で）設けて、滑り摩擦を低減させることが可能である。さらに他の実施形態では、ガイド部材の回転不可能な部分又はロッドと回転可能な部分（例えば、ローラ）とは、同一平面上にない場合がある。例えば、ガイド部材１３８の回転部分だけが、拡張要素１５２であってもよい。ウェブがガイド部材上を移動しているときに回転しないガイド部材の（１つ又は複数の）ウェブ支持表面は、（１つ又は複数の）摩擦低減材料でコーティングされるか、又は他の方法で提供され得る。いくつかの実施形態では、ガイド部材１３８は、供給材料によって移動される長手方向経路１１５に垂直な方向に移動するように、追加的又は代替的に膨張・封止装置１０１に結合され得る。

示された実施形態において、本開示によるガイド部材１３８は、以下でさらに説明されるように、１つ以上の拡張要素１５２を含む。いくつかの実施形態では、拡張要素１５２は、ガイド部材１３８のウェブ支持面１５０の一部又は全部を提供する。本開示の原理によると、ガイド部材１３８は、ロール１３４と膨張・封止装置１０１の膨張ノズル２４０との間のウェブ材料１００のたるみを防止又は低減するように、ウェブ材料１００を制御するように構成することが可能である。

様々な実施形態において、ストック材料（例えばウェブ材料１００）は、ガイドロールに係合することなくロール１３４などの材料の供給部から下流に進むことができるが、代わりに膨張及びシーリングアセンブリ２００の中に直接進むことができる。本明細書で使用されるように、上流及び下流という用語は、ウェブ材料１００の移動方向に対して使用される。シーリングアセンブリ２００の一部を形成することができるシーリングゾーン（sealing zone）２７６に向かってウェブ材料１００を案内するために、ブレーキ（brakes）、ガイドローラ（guide rollers）、又はウェブフィード機構（web feed mechanisms）の使用に加えて、又はその代替として、他の適切な構造が利用され得る。シーリングゾーン２７６は、ウェブ材料のプライ１０５、１０７が挟まれたり圧縮されたりすると同時に、それらが互いに融合するように加熱されるピンチゾーンとすることができる。封止ゾーン２７６では、膨張流体も供給することができる。示されるように、ウェブ材料１００は、たるみ（sag）、束ね（bunch up）、ガイドローラ１３８に沿ったドリフト、シーリングゾーン２７６との位置関係のずれ、張り（tense）と緩み（slack）が交互になること、又は送達における他の変動を受けるようになり得るので、膨張及びシーリングアセンブリ２００は、これらの変動を補償するための適切な調整可能性（suitable adjustability）を必要とする場合がある。

ウェブ材料１００は、駆動装置１６０によって膨張及びシーリングアセンブリ２００を通って前進させられる。膨張及びシーリングアセンブリ２００は、駆動装置１６０を組み込むことができ、又は２つのシステムは独立して動作することができる。駆動装置１６０は、膨張・封止装置１０１を通って可撓性構造体１００を動かすように動作可能な１つ又は複数の装置を含む。示された実施形態では、駆動装置１６０は、ベルト１５８を介してモータ１５４によって駆動されるバッキングホイール（backing wheel）２１４などのバッキング要素（backing element）を含む（例えば、図４、５を参照）。他の実施形態では、駆動部１６０は、異なるローラ、ホイール、若しくはドラム、又は同じものを２つ以上含むことができる。他の実施形態では、バッキング要素は静止していることができる。いくつかの実施形態では、駆動装置１６０は、ベルト駆動装置を含むことができ、ベルトはウェブ１００の一部と接触している。いくつかの実施形態では、複数のベルトが、膨張・封止装置１０１を通ってウェブ材料１００を動かすために使用され得る。他の実施形態では、ベルトが材料経路に沿ってウェブ材料１００を動かし、１つ以上のローラがウェブ材料１００の運動によって駆動されながら追従する。他の実施形態では、ベルト、ローラ、又はドラムの組み合わせが、材料経路１１５に沿って膨張・封止装置１０１を通ってウェブ材料１００を動かす。いくつかの実施形態では、様々なベルト、ドラム、又はローラは、単一のモータによって駆動され、他のベルト、プーリ、又は歯車と接続されて、接続された駆動部全体に回転運動を伝達することが可能である。他の実施形態では、ベルト、ドラム、又はローラは、個々のモータ又はサーボによって駆動することができる。

例えば、様々な実施形態において、駆動装置は、材料経路１１５に沿って下流方向に可撓性材料１００を駆動するように動作可能な１つ又は複数のモータ駆動ローラを含む。１つ又は複数のローラ又はドラムは、１つ又は複数のローラがシステムを駆動するように駆動モータ１５４に接続することができる。この実施形態は、ベルトレスである。様々な実施形態に従って、駆動部１６０は、ベルトが可撓性構造体に接触することなくウェブ材料１００を駆動する。別の例では、システムは、ウェブ材料１００に接触せず、代わりにローラを駆動するベルトを有する。別の例では、システムは、いくつかの駆動要素にベルトを有するが、他の駆動要素にはベルトを有しない。別の例では、システムは、材料がベルトによってシステムを介して駆動されることを可能にするローラ全体に織り込まれたベルト（belts interwoven）を有することができる。

膨張・封止装置１０１は、膨張及びシーリングアセンブリ２００を含む。好ましくは、膨張及びシーリングアセンブリ２００は、ウェブ材料１００がロール１３４から解かれる際に、連続的に膨張するように構成される。ロール１３４は、好ましくは、直列に、例えば鎖状に配置された複数の膨張可能なチャンバ１２０から構成される。ウェブ材料１００から膨張クッション１２１の製造を開始するために、ウェブ材料１００の膨張出口１１６は、膨張・封止装置１０１を通ってウェブ材料を誘導するために膨張チャネル１１４に挿入される長手を有するガイド（elongate guide）２４０のような、膨張アセンブリに挿入される。膨張チャネル１１４の横幅は、ノズル２４０上をスライドして流体が膨張可能なチャンバ１２０に流入することを可能にするために、好適にノズルの周りに適合するように選択することができる。この実施形態では、長手を有するガイドは、膨張ノズル２４０でもあり、材料経路１１５に沿って前進される。ノズル２４０は、長手部分を有し、これは、ノズル基部２４４、可撓性部分２４２ａ、及び／又は先端部２４２のうちの１つ以上を含む。長手部分は、可撓性構造体１００を封止ゾーン２７６に誘導することを補助することができる。同時に、ノズル２４０は、１つ以上の流体出口２４６ａ、ｂを通って可撓性構造体を膨張させることができる。この実施形態では、流体出口２４６ａ、ｂは、ノズル２４０の開口部である。１つ以上の出口２４６ａ、ｂは、膨張チャネルから、ノズル基部２４４、可撓性部分２４２ａ、又は先端部２４２のうちの１つ以上を通って出てくる。先端部２４２は、ノズル２４０の膨張チャネル１１４への誘導を開始するためのガイドとして機能することができる末端部分２４３（terminal portion）を含む。末端部分２４３は、図示の実施形態では半球状のプラグであるが、他の形状であってもよい。図示の実施形態では、好ましくは、ウェブ材料１００は、膨張可能なチャンバ１２０が膨張ノズル２４０及び側部出口２４６ａ、ｂ（図４、６、１２及び１３に最もよく見られる）に対して横方向に延びる状態で膨張ノズル２４０上に前進させられる。側部出口２４６ａ、ｂは、ウェブ材料１００が材料経路１１５に沿って長手方向に進むときに膨張可能なチャンバ１２０を膨張させるために、ノズルベース２４４に対して横方向の流体を膨張可能なチャンバ１２０の中に導く。他の実施形態では、出口２４６ａ、ｂは、ノズル基部２４４に対して他の方向に流体を導く。膨張ノズル２４０は、加圧空気などの流体を、ノズル出口を通して膨張していないウェブ材料１００に挿入し、材料を膨張させて膨張クッション１２１にする。膨張ノズル２４０は、流体入口で入る流体源とノズル出口（例えば、側部出口２４６ａ、ｂ）とを流体的に接続するノズル膨張チャネルを含むことができる。他の構成では、流体は、他の適切な加圧ガス、泡、又は液体であり得ることが理解される。次いで、膨張したウェブ材料１００は、シールゾーン２７６においてシーリングアセンブリ２００によって封止され、膨張したクッション１２１の連鎖を形成する。典型的には、ノズルは、約１／４インチ～１／２インチの外径を有する。この実施形態では、ノズルの外径は約３／１６インチである。他の適切なノズルの直径を代替的に選択することができる。

側部膨張領域１６８（図２に示す）は、側部出口２４６ａ、ｂに隣接する経路１１５に沿った膨張及びシーリングアセンブリの部分として示されており、その中で側部出口２４６ａ、ｂからの流体が膨張可能なチャンバ１２０を膨張させ得るようになっている。いくつかの実施形態では、膨張領域１６８は、ノズル先端２４２とシーリングゾーン２７６との間に配置された領域である。ウェブ材料１００は、膨張ノズル２４０の最も前方の端部に配置されるノズル先端部２４２において、膨張ノズル２４０の周囲に挿入される。

膨張ノズル２４０は、少なくとも部分的に可撓性であることができる。図３に示すように、膨張ノズル２４０は、当該構造体がノズル２４０に向かって及びノズル２４０の上に供給されるときに、ウェブ材料１００の方向にノズル２４０が適応することを可能にする可撓性部分２４２ａを有する先端２４２を含み、それによってノズル２４０を、ウェブ材料１００がノズル２４０に向かって及びノズル２４０の上に供給されているときに遭遇する供給角度、方向の変動及び他の変動を補償し、又は、それに適応するように動作可能にすることができる。いくつかの例では、上述したように、ガイドローラ１３８は、供給材料の送出における変動を調整又は排除するように、シーリングアセンブリ２００に対して横方向に移動可能であることができる。

図４、６～９、及び１２～１３に示すように、側部出口２４６ａ、ｂは、ノズル先端２４２から長手方向に距離を置いてノズルベース２４４に沿って長手方向に延在することができる。様々な実施形態において、側部出口２４６ａ、ｂは、側部出口２４６ａ、ｂが膨張可能なチャンバ１２０を封止の直前までほぼ膨らませ続けるように、シーラーアセンブリに近接して、又はいくつかの構成では重なって、起点となる。これは、封止前に膨張可能なチャンバ１２０に挿入される流体の量を最大にし、デッドチャンバ（dead chambers）、すなわち、十分な量の流体を有しないチャンバの量を最小にし得る。しかし、他の実施形態では、出口２４６ａ、ｂは、封止ゾーン２７６への入口を越えて下流に延びることができる。ウェブの始点は上流であり、膨張・封止装置１０１から膨張、シール、冷却、及び除去されるにつれて下流に流れる。

側部出口２４６ａの長さは、先端部２４２と封止ゾーン２７６との間で膨張ノズル２４０の一部を延長する長さを有するスロットとすることができる。一例では、スロットの長さは、先端部２４２から封止ゾーン２７６までの距離の半分未満とすることができる。別の実施例では、スロットの長さは、先端部２４２から封止ゾーン２７６までの距離の半分より大きくすることができる。別の実施例では、スロットの長さは、先端部２４２から封止ゾーン２７６までの距離の約半分とすることができる。側部出口２４６ａは、例えば、膨張ノズル２４０の長さの少なくとも約３０％、いくつかの実施形態では、膨張ノズル２４０の長さの少なくとも約５０％、又は膨張ノズル２４０の長さの約８０％の長さを有することができるが、他の相対サイズを用いることも可能である。側部出口２４６ａ、ｂは、膨張可能なチャンバ１２０の各々の入口チャネル１２５を通って、膨張ノズル２４０に対して横方向にノズル基部２４４の側部から流体を排出し、膨張チャンバ１２０を膨張させる。膨張ノズル２４０の先端部２４２は、材料が先端部２４２の上に押し付けられると、先端部２４２として膨張チャネル１１４内のプライ１０５、１０７をこじ開け、分離するために使用される。いくつかの実施形態では、長手方向出口は、長手方向出口の下流にあり、膨張ノズル２４０のノズル基部２４４のノズル壁の長手方向に沿うことができる側面出口２４６ａ、ｂなど、側面出口に加えて又は側面出口がない状態で提供されることが可能である。

空気などの流体は、空気圧縮機、送風機、ハウスエアシステム、発泡システムなどの外部装置によって膨張・封止装置１０１に供給することができる。図示の実施形態では、流体は、流体カップリング（fluid coupling）１７２を介して膨張・封止装置１０１に供給される。次いで、流体は、配管又はチューブ（図示せず）などの内部導管（internal conduits）を介してノズル２４０に導かれる。流体の流量は、典型的には、約２～２０立方フィート／分（ＣＦＭ）である。しかし、はるかに高い流量を使用することができ、例えば、より高い流量の流体源が使用される場合、流量は１００ｃｆｍを超えてもよい。他の実施形態では、膨張・封止装置１０１は、ブロワ（blower）又はコンプレッサ（compressor）のような内部流体源（internal fluid source）を含むことができる。

本明細書では様々な例が説明され、図に示されているが、これらの例は限定的であってはならず、ノズル２４０及び膨張アセンブリは、当業者が本明細書の開示に基づいて適用し得るような、任意の既知の実施形態又は本明細書の開示から利益を得ることができる開発済みの実施形態に従って構成することができることを理解されたい。

図３、４、６、１２～１４に示すように、膨張・封止装置１０１は、材料経路１１５の長手方向１０９に長手を有し、ウェブ制御ガイド２１２（後述）に対して長手方向に配置された一対のディレクタ部分２６４、２６６を有するウェブ材料ディレクタ２６１を含む。ディレクタ部分２６４、２６６は、ウェブ材料１００が膨張ノズル２４０上を通過する際に、材料経路１１５内のウェブ材料１００の横方向寸法（transverse dimension）を配向（orient）する。ディレクタ部分２６４、２６６は、入口チャネル１２５をノズル２４０の出口２４６ａ、ｂに配向する。ディレクタ部分２６４、２６６は、支持構造１４１から、ウェブ材料１００が封止される前に、それが膨張するときに、ウェブ材料１００の膨張可能部分を係合するのに十分な横方向距離２７１（参照、図１４）だけ延びている。示されるように、ディレクタ部分２６４、２６６は、支持構造１４１から垂直に延びるが、他の実施形態では、ディレクタ部分は、支持構造から垂直ではない角度で延びることができる。ウェブ材料１００は、膨張・封止装置１０１内を長手方向１０９に移動する際に、ディレクタ部分２６４、２６６の間を通過する。

ディレクタ部分２６４、２６６は、リーディングランプ面（leading ramp faces）２７３、２７５を含む。リーディングランプ面２７３、２７５は、ウェブ材料１００が最初にディレクタ部分２６４、２６６の間に入り、その後長手方向１０９にそこを通過するにつれて、それらの間の距離が徐々に狭くなるように、長手方向１０９に先細り（tapering）になって、互いに対して傾斜している。ウェブ材料ディレクタ２６１は、ディレクタ部分２６４、２６６の間から出るときにウェブ材料１００から離れるように傾斜している出口ランプ面（exit ramp face）２７９を含む。ディレクタ部分２６４、２６６は、横方向ランプ面（transverse ramp faces）２８１、２８３を含む。横方向ランプ面２８１、２８３は、ディレクタギャップ２６９がウェブ１００の横方向部分に対して徐々に狭く又は広くなるように、横方向１１１においてテーパ形状になりながら、互いに対して傾斜している。横方向傾斜面２８１、２８３は、それによって、ウェブ材料１００の一部を受ける縦方向トラフ（longitudinal trough）２８２を形成する。この実施形態では、図１４に示すように、膨張チャネル１１４に最も近いチャンバ部分１３０は、ノズル２４０内の出口２４６ａに対してウェブ１００を配向するためにランプ面２８１、２８３の間で受けられ、シーリングアセンブリ２００を形成する。様々なランプ面２７３、２７５、２８１、２８３は、膨張・封止装置１０１にウェブ材料１００を最初に通すのを補助することができる。ランプ面（ramp faces）は、膨張が開始されるときにウェブ材料の整列を開始するのを補助し、材料１００を整列した位置に徐々に誘導してプライ１０５、１０７の封止を促進し、膨張・封止装置１０１を通過させることができる。

図示の実施形態では、ノズル２４０は、ディレクタ部分２６４、２６６の間に配置されている。対向面２６５、２６７は、ノズル２４０の中心線から等距離に配置されている。他の実施形態では、ノズル２４０の中心線は、ノズルがウェブ材料１００に対して厚み方向にオフセンター（off-center）であるように、対向面２６５、２６７の一方に近く、対向面２６５、２６７の他方から遠くに配置され得る。

ウェブ材料１００がノズル２４０によって膨張されると、プライ１０５、１０７は、それぞれの対向面２６５、２６７に押し付けられる。対向面２６５、２６７及び／又はランプ面は、ウェブ材料１００の膨張部分に反力（reactive forces）を付与し、それによってウェブ材料１００の横軸をシーリングアセンブリ２００の構成要素の横軸と整列させた状態に維持する。

ディレクタ部分２６４、２６６は、ウェブ材料１００が膨張して封止されるときに、ウェブ材料１００を整列させる。ディレクタ部分２６４、２６６は、材料経路１１５の厚さを拘束するために、それぞれディレクタギャップ２６９によって互いに離間された対向面２６５、２６７を有する。この実施形態では、ディレクタギャップ２６９は、図１４に示されるように、膨張した入口チャネル１２５の高さよりも大きい。他の実施形態では、ディレクタギャップは、膨張した入口チャネル１２５の高さよりも小さくすることができる（チャネル１２５が拘束されていないとき）。他の実施形態では、ディレクタギャップ２６９は、膨張された入口チャネル１２５の高さと同じ大きさである。ディレクタギャップ２６９は、ウェブ材料１００の特性に従って選択することができる。例えば、横方向シール１１８間の長手方向の間隔は、膨張したチャンバ１２０、チャンバ部分１３０、及び／又は入口チャネル１２５の高さ又は厚さ寸法に影響を及ぼし得る。横方向シール１１８間の長手方向の間隔が比較的広いと、厚さ方向１１３に比較的厚い膨張クッション１２１をもたらすことができる。同様に、横方向シール１１８間の長手方向の間隔が近いと、厚み方向１１３においてより薄い膨張クッションが得られる。同様に、膨張中の膨張チャネル１１４の高さは、長手方向エッジ１１０から内部シール１２３の端部までの膨張チャネルの横方向幅によって影響を受けることができる。ディレクタギャップ２６９は、横方向シール１１８間の長手方向間隔に基づいて、より厚い又はより薄いクッション１２１を収容するために適宜選択することができる。この実施形態では、ディレクタギャップ２６９は、ノズル２４０の外径よりも小さい。この実施形態では、ディレクタギャップは、膨張した入口チャネル１２５の高さよりも大きいが、入口チャネル１２５が出口２４６ａと整列し、加圧されるとウェブ１００の残りの部分を配向するのに十分な程度に小さい。図１４に示すように、対向面２６５、２６７は、開口部２４６ａにおいてノズル２４０の外面から横方向に延び、横方向ランプ面２８１、２８３によって形成された縦方向トラフ２８２の最も狭い部分までのディレクタギャップ幅２２７と、縦方向トラフ２８２の最も広い部分までの距離２２９と、まで延びる。この実施形態では、ディレクタギャップ幅２２７及び距離２２９は、内部シール１２３の横方向エッジ１４２がトラフ２８２の最も狭い部分とほぼ同じ横方向位置に位置するようなものである。したがって、膨張チャネル１１４に横方向に最も近いチャンバ部分１３０は、長手方向トラフ２８２に受けられ、これにより、ウェブ材料がトラフ２８２に乗るときに配向される。この実施形態では、ディレクタギャップ幅２２７とディレクタギャップ２６９との比は、約１０：１である。他の実施形態では、比は、少なくとも５：１、８：１、又は最も好ましくは９：１～１１：１である。いくつかの実施形態では、比は約１５：１までとすることができる。他の適切な比率は、ウェブ材料１００におけるシールパターンに基づいて選択することができる。この実施形態では、ディレクタギャップ２６９は、約１／４インチである。他の実施形態では、ディレクタギャップ２６９は、少なくとも１／８、１／２、又は１インチ又はそれ以上とすることができる。他の適切なディレクタギャップは、使用されるウェブ材料１００に適したものとして選択することができる。ディレクタギャップ２６９、ディレクタギャップ幅２２７、長手方向トラフ２８２の寸法、及びその間の比率は、ウェブ材料１００が、集束、引掛かり、しわ、よじれ、巻き付き、又は焼き付きすることなくウェブ材料ディレクタ２６１を通過することができるように選択することが可能である。

対向面２６５、２６７は、この実施形態では、実質的に平坦かつ滑らかである。対向面２６５、２６７は、好ましくは、互いに平行又は僅かな角度で、要求に応じて経路１１５の横軸に配向するのに十分な位置と間隔を有している。いくつかの実施形態において、その領域において湾曲した経路が所望される場合に、ディレクタギャップ２６９は、膨張ノズル２４０と共に湾曲している。

ウェブ材料は、ディレクタ部分２６４、２６６の間から出た後、シーリングアセンブリ２００に入り、そこでプライ１０５、１０７が封止されて連続的な縦方向シール１７０を形成し、それによって流体を捕捉してクッション１２１が形成される。好ましくは、ウェブ材料１００は、材料経路１１５に沿ってシールアセンブリを通って連続的に進み、シールゾーン２７６でヒートシーラー２０２を通過して、第１及び第２のプライ１０５、１０７を一緒に封止することによってウェブ材料１００に沿って連続的な長手方向シール１７０を形成する。好ましくは、長手方向シール１７０は、第１の長手方向エッジ１０２、１０６から横方向に距離を置いて配置され、最も好ましくは、長手方向シール１７０は、膨張可能なチャンバ１２０の各々の入口１２５に沿って配置される。

膨張及びシーリングアセンブリ２００は、シールゾーン２７６においてウェブ材料１００に長手方向シール１７０を形成し、プライ１０５、１０７の間に流体を捕捉し、従ってクッション１２１を形成するためのヒートシーラー２０２を含んでいる。ヒートシーラー２０２は、シールゾーン２７６において、重なり合うプライ１０５、１０７を一緒に圧縮するために、圧縮の際に互いに対向する圧縮要素２０４、２０６を含む。ヒートシーラー２０２は、シールゾーン２７６に熱エネルギーを供給する加熱要素２７０を含む。対向する圧縮要素２０４、２０６及び加熱要素２７０が共同で、封止ゾーン２７６において圧縮された重なり合うプライ１０５、１０７に十分な圧縮及び熱を生じさせ、重なり合うプライ１０５、１０７を一緒に熱シールし、それによって膨張した膨張式チャンバ１２０を封止して流体を捕捉させる。超音波溶接機又は接着剤シーラーのような他の適切なシーラーを使用することができる。

図示の実施形態では、圧縮要素２０６は、回転シール要素（rotary sealing element）２１６として提供される。回転シール要素２１６は、圧縮要素２０６がウェブ材料１００の一方の側（例えば、プライ１０５、１０７の一方）に接触し、封止ゾーン２７６においてウェブ材料１００の反対側（例えば、プライ１０５、１０７の他方）に接触する圧縮要素２０４と対向するように配置されて、膨張可能なチャンバ１２０内に膨張ガス（inflation gas）を閉じ込めるために長手方向シール１７０を形成している。図７～図９は、圧縮要素２０６を形成する比較的狭い凸部を、その円周上に有する回転シール要素２１６を示す断面図である。図７では、便宜上、回転シール要素２１６は、例えば図９に示されるように、封止位置に対して圧縮要素２０４から部分的に後退した状態で示されている。膨張・封止装置１０１の特定の構成要素は、ウェブ材料１００の背後に見える。横壁（transverse walls）２０７、２０９は、凸部からシール要素２１６の回転軸に向かって内側に延びている。図８～図９に示すように、ウェブ材料１００の右側部分は、膨張ノズル２４０が挿入される膨張チャネル１１４である。本実施形態では、膨張ノズル２４０は、ノズル２４０に沿って配置された１つ以上の出口２４６ａ、ｂを通して空気（又は他の膨張流体）を吐出することによって、空気注入器として機能する。他の実施形態では、ノズル２４０とは別のインジェクタが、膨張可能なチャンバ１２０に膨張ガスを注入するために使用され得る。いくつかの実施形態では、シール要素２１６は、その上のウェブ材料１００の付着を防止し、摩擦を低減するために、非粘着性（non-stick）の放出コーティング（release coating）を含む。

図示されているように、加熱要素２７０は、電気的に給電されるプラグ又はカートリッジ式ヒーターである。加熱要素２７０は、例えば、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電気抵抗を提供することによって、電気的に加熱され得る。加熱要素２７０は、直流又は交流によって電力を供給されることができ、この交流は、単相（one phase）又は三相電力（three phase power）であることができる。加熱要素で発生した熱は、加熱要素２７０から回転シール要素２１６及び圧縮要素２０６に熱を伝導し、対流させることができる。

加熱要素２７０は、隣接するプライ１０５、１０７を一緒に封止するのに適した任意の材料又は設計とすることができる。様々な実施形態において、加熱要素２７０は、抵抗性ワイヤ又は薄片（foil）であり得る。ワイヤ又は薄片は、加熱要素２７０が２つのプライ１０５、１０７を一緒に溶融、融合、接合、結合、又は一体化することを可能にする、可撓性材料のプライを一緒に封止するために用いられる条件下に加熱要素を形成及び操作するのに適した、ニクロム、鉄－クロム－アルミニウム、キュプロニッケル、又は、他の金属から形成することができる。いくつかの実施形態において、加熱要素２７０は、ソフトにアニールされた（annealed soft）約８０％のニッケルと２０％のクロムから形成される。他の実施形態では、加熱要素２７０は、薄膜加熱要素（thin-film heating element）であり得る。薄膜加熱素子２７０は、チタン酸バリウム及びチタン酸鉛の複合体、又は加熱素子２７０がプライを一緒に封止するのに十分な熱を得ることができる条件下で加熱素子を形成し動作するのに適した他の材料で形成することができる。

示された実施形態では、シール要素２１６は、その軸が支持構造１４１に対して固定されるように取り付けられる。他の実施形態では、それは、手動又は機械的な補助によって、圧縮要素２０４に向かって及びそこから離れるように位置変化可能であるように取り付けられることができる。

ウェブ材料１００の燃焼を防止するために、膨張・封止装置１０１の動作が中断されたときなど、シール要素２１６をウェブ材料１００から離して後退させることが望ましい場合がある。図５に示すように、圧縮要素２０６と圧縮要素２０４との間の圧力を増加又は減少させるために、シール要素２１６の位置を調整することができる。例えば、アクチュエータ２３０は、ベルト１５６を介してカム（cam）２３１を作動させる。カムフォロワー（cam follower）２３２がカム２３１に乗り、ばね２３３が圧縮又は減圧されて、それぞれ圧縮要素２０４、２０６の間に、より多くの又はより少ないシール力を生じさせるように、シール要素２１６を変位させる。シール圧は、例えば、異なる厚さ、異なる材料、又は異なるプライの数のウェブ材料１００に対応するように調整することができる。

図示した実施形態では、シール要素２１６はフリーホイール式（freewheeling）であり、例えば、シール要素２１６が押し付けられるウェブ材料１００の動きによって回転する。他の実施形態では、フリーホイール式のシール要素２１６の代替として、他の駆動機構と共同でシール要素２１６を回転させるためのモータが提供され得る。

図１０は、膨張・封止装置１０１における封止要素の分解図である。高温耐性のベアリング又はブッシング（bushing）２６２は、シール要素２１６に嵌合する。シール要素２１６は、ネジ、リベット、ボルトなどの締結具２７４によって所定位置に保持された、ワッシャなどの保持具２７２によって保持されている。いくつかの実施形態では、シール要素２１６は、アルミニウム、鋼、真鍮、青銅、又は他の適切な材料などの金属から作ることができる。したがって、シール要素２１６は、評価可能な熱質量（appreciable thermal mass）を有することができる。例えば、シール要素２１６は、プライ１０５、１０７がシールゾーン２７６を移動する際に、プライ１０５、１０７を継続的に封止するために十分に一貫した温度を維持する十分な熱質量を有することができる。ブッシング２６２は、加熱要素２７０を受けるのに適した開口部を含むシャフト２６３の上に配置される。サーミスタ又は熱電対のような温度センサ２６８は、ヒートシーラー２０２の温度を感知して制御できるように供給される。ヒートシーラー２０２の温度は、約１００℃～４５０℃に、好ましくは２６０℃～３１０℃に、より好ましくは２８０℃～２９０℃に制御することができる。様々な実施形態に従って、ヒートシーラー２０２は、約１５０℃～２５０℃の間まで加熱される。いくつかの実施形態において、ヒートシーラー２０２は、約２００℃に達する。ヒートシーラー２０２の周辺部分は、約５０℃～１００℃の間の低温に達することができる。

図７～図９に示すように、圧縮要素２０４は、バッキングホイール２１４上に配置されている。圧縮要素２０４は、バッキングホイール２１４の円周上に延在する弾力性のある部材である。バッキングホイール２１４は、図４及び図５に描かれているように、モータ１５４によって駆動される。他の実施形態では、バッキングホイールは、フリーホイール及び圧縮要素２０４と摩擦的に係合する駆動ホイールによって駆動され得る。圧縮要素２０４は、ウェブ材料１００が膨張及びシーリングアセンブリ２００を通って供給されるときに、シーリングゾーン２７６において平坦化された状態に維持することを支援するための頭頂部（crown portion）２０８を含む。頭頂部２０８は、圧縮要素２０４の肩部（shoulder portion）２１０から円周方向に延びる隆起した矩形プロファイルを有する。他の実施形態では、頭頂部は、凸状又は凹状のプロファイルなど、他のプロファイルを有することができる。頭頂部２０８は、肩部２１０の半径よりも大きな半径を有する。示される実施形態において、圧縮要素２０４は、２つの肩部２１０を含み、頭頂部２０８は横方向にそれらの間に配置される。他の実施形態では、圧縮要素２０４は、１つの肩部２１０を有することができ、又は、肩部２１０若しくは頭頂部２０８を有しないような平坦な断面を有することができる。

圧縮要素２０４は、典型的には、弾力性のある材料、例えば、天然ゴム又はシリコーンゴムのような合成ゴムで構成されている。弾力性のある表面は、圧縮要素２０６に部分的に適合し、シール品質を向上させ、シール滞留時間（seal dwell time）を増加させる。図９に示すように、圧縮要素２０４及び２０６が結合して互いに押圧しているとき、圧縮要素２０６は、頭頂部２０８を押圧して、圧縮要素２０６の凸プロファイルに適合する凹プロファイルに歪ませる。圧縮要素２０６の非限定的な例としては、ドラム、プレート、ホイール、箱、及び金属又は他の剛性材料から構成された他の表面が挙げられる。バッキングホイール２１４は、圧縮要素２０４として機能するように、その表面の１つ以上に弾力性のある材料が適用され得る。例えば、圧縮要素２０４は、アルミニウム又はスチールホイール又は他のバッキング要素上にゴムの層（例えば、１／４インチ厚）を加硫（vulcanizing）することによって形成することができる。あるいは、圧縮要素２０４は、弾力性のあるバンド（resilient band）として予め構成され、バッキング要素上に張られることができる。圧縮要素２０４の厚さは、通常、約１／８インチ～約１／４インチの範囲である。弾力性のある材料は、ウェブ材料１００が圧縮要素２０４に過度に粘着しないように選択されるべきである。また、弾力性のある材料は、熱で劣化しないように選択する必要がある。適切な弾力性材料は、しばしば、約２０デュロメータ（durometer）から約９５デュロメータ、通常約４５デュロメータから約７５デュロメータ、より通常約５０デュロメータから約７０デュロメータのショアＡ硬度（Shore A hardness）を有する。例えば、６０デュロメータのシリコーンゴムを使用することができる。

他の実施形態では、圧縮要素２０４は、回転しない静止した要素であり得る。そのような圧縮要素２０４の表面は、材料経路１１５に沿って湾曲することができる。曲線の頂点は、バッキング要素２１４のほぼ中央、例えば、シール要素２１６がウェブ材料１００に接触する場所に位置することができる。バッキング要素２１４の曲面は、ウェブ材料１００の経路を効果的に長くし、これは、ウェブ材料１００が処理される際の寸法変化を補償するのに役立つ。特に、ウェブ材料１００の長さは、膨張可能なチャンバ１２０が膨張するにつれて（ウェブ材料１００の厚さ方向の膨張に起因して）幾分減少する。しかし、ヒートシーラー２０２によってシールされるウェブ材１００の端部は膨張しないため、膨張可能なチャンバ１２０が膨張しても端部の長さは減少しない。その結果、ウェブ材料１００の端部は、膨張可能なチャンバ１２０が膨張するにつれて、例えば、「アコーディオン」状にギャザリング（gathering）しやすくなる。バッキング要素２１４の曲面は、材料経路１１５の長さを増加させ、これは、ウェブ材料１００が膨張及びシーリングアセンブリ２００を通って供給されるときに平坦化された状態に維持することを補助する。

図６～図９に示すように、バッキングホイール２１４に隣接してシーラーガイド部材２２２が設けられる。シーラーガイド部材２２２は、ガイド本体２３４を有する。ガイド本体２３４は、吸入部（intake portion）２３５と出口部（exit portion）２３７とを有する。吸入部２３５は、吸入ギャップ２１３を規定するために圧縮部材２０４の一部から間隔を空けて設けられた吸入ガイド面２２３を有する。出口部２３７は、出口ギャップ２１５を画定するために、圧縮部材２０４の一部から間隔を空けた出口ガイド面２２５を有する。この実施形態では、吸入ガイド面２２３は、圧縮要素２０４の肩部２１０とシールゾーン２７６の上流のシールガイド部材２２２との間に吸入ギャップ２１３を画定する。この実施形態では、出口ガイド面２２５は、圧縮要素２０４の肩部２１０と封止ゾーン２７６の下流側のシーラーガイド部材２２２との間に出口ギャップ２１５を画定する。出口ガイド面２２５及び出口ギャップ２１５は、吸入ガイド面２２３及び吸入ギャップ２１３と同様に設けられることができる。吸入肩部２３６は、吸入ガイド面２２３からガイド本体２３４の他の部分への滑らかな移動を提供する。出口肩部２３８は、出口ガイド面２２５からガイド本体２３４の他の部分への滑らかな移動を提供する。シーラーガイド部材２２２は、ウェブ材料ディレクタ２６１から離れるウェブ材料１００を受け、圧縮部材２０４に対してそれを保持する。シーラーガイド部材２２２及び圧縮部材２０４は、バッキングホイール２１４がウェブ材料１００を材料経路１１５に沿って駆動できるように、材料経路１１５に強制的に曲げられている。

図６に示すように、ウェブ材料１００がウェブ材料ディレクタ２６１から通過し、吸入ギャップ２１３に入ると、ウェブ１００は圧縮要素２０４の頭頂部２０８を越えて横方向に曲がり始め、シーリングのための整列のために、ウェブ材料１００に張力を生じる。吸入ガイド面２２３は、ウェブ材料１００を制御及び牽引するために、圧縮要素２０４に対してウェブ材料１００を保持する。この実施形態では、吸入ガイド面は、シールゾーン２７６の上流で圧縮要素２０４の周りにウェブ材料１００を曲げ始める。この実施形態では、吸入ギャップ２１３及び出口ギャップ２１５は、圧縮要素２０４の肩部２１０と頭頂部２０８との間に画定される頭頂部２０８の半径方向壁２２１の高さ２１９よりも小さい。本実施形態では、吸入ギャップ２１３のサイズは、ウェブ材料１００を頭頂部２０８及び／又は肩部２１０に対して押し付けるように選択される。言い換えれば、吸入ガイド面２２３は、頭頂部２０８よりも低い高さにあり、頭頂部２０８及び吸入ガイド面２２３は、好ましくは、共に頭頂部２０８に対して入口チャネル１２５を押して、頭頂部２０８の周りにウェブ材料１００の横方向の曲がりを生じさせる。好ましくは、肩部２１０上の吸入ガイド面２２３の高さは、最大でも頭頂部２０８の高さに膨張したインレットチャネル１２５の高さを加えたものである。頭頂部２０８に対して吸入ガイド面２２３の高さが低いと、ウェブ材料１００において、横方向に鋭い屈曲を引き起こし得る。曲げは、摩擦を増加させ、シールゾーン２７６に至るウェブ材料の領域において稠密性（tightness）を生じさせる。いくつかの実施形態では、吸入ガイド面２２３は、圧縮要素２０４に対して、ウェブ材料１００に横方向の屈曲を引き起こさない高さである。

他の実施形態では、吸入ギャップ２１３及び／又は出口ギャップ２１５は、高さ２１９と同じであることができる。他の実施形態では、吸入ギャップ２１３は、高さ２１９よりも大きくすることができる。この実施形態では、吸入ギャップ２１３は、膨張式チャンバ１２０が出口２４６ａ、ｂから圧力を受け続けることができるように、膨張式入口チャネル１２５の高さより広い。他の実施形態では、吸入及び出口ギャップ２１３、２１５は、膨張した入口チャネル１２５の高さと同じ大きさにすることができる。他の実施形態では、入口ギャップ２１３は、ギャップが入口チャネル１２５の高さを制限し、膨張したウェブ材料を圧縮要素２０４に対してさらに押圧するように、入口チャネル１２５の高さより小さくすることができる。入口チャネル１２５の高さが吸入ギャップ２１３よりも小さい実施形態では、入口チャネル１２５は、出口２４６ａ、ｂから圧力を受け続けることができる。

吸入ギャップ２１３及び出口ギャップ２１５からウェブ制御面２２０への移動は、それぞれ入口ランプ２２４及び出口ランプ２２６によって提供される。入口ランプ２２４は、圧縮要素２０４、２０６の間の接触点の上流に配置され、ウェブ材料１００を整列させ、抑圧（constrain）する。入口ランプは、吸入ギャップ２１３を、肩部２１０の上の頭頂部２０８の高さ未満に狭める。この実施形態では、入口及び出口ランプ２２４、２２６と圧縮要素２０４の肩部２１０との間のギャップの一部は、膨張した入口チャネル１２５の高さよりも小さいが、入口チャネル１２５を完全に挟み込まないため、出口２４６ａ、ｂから圧力を受け続けることができる。他の実施形態では、入口及び出口ランプ２２４、２２６は、吸入及び出口ギャップ２１３、２１５を、膨張した入口チャネル１２５の高さよりも大きい距離まで狭めることができる。

この実施形態では、ガイド本体２３４は、吸入部２３５と出口部２３７との間に長手方向に位置するウェブ制御ガイド２１２を含む。ウェブ制御ガイド２１２は、シーラーガイド部材２２２から厚み方向１１３に延びている。シーラーガイド部材２２２は、ウェブ１００を受け、シールゾーン２７６に材料経路１１５を確立する。本実施形態では、シーラーガイド部材２２２は、静止スキー（static ski）として構成されている。他の実施形態では、シーラーガイド部材２２２及び／又はウェブ制御ガイド２１２は、ホイール又はベルトなどの回転又は移動要素として提供され得る。他の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、吸入部２３５、出口部２３７、又はその両方、及びその間に配置することができる。他の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、シーラーガイド部材２２２からシールゾーン２７６の反対側に位置するシーラーガイド部材２２８に含まれることができ、シーラーガイド部材２２２に含まれるウェブ制御ガイド２１２と同様の方法で提供することができる。

ウェブ制御ガイド２１２は、ウェブ制御ギャップ２０１を画定するために圧縮部材２０４から間隔を置いたウェブ制御面２２０を有する。ウェブ制御ガイド２１２は、ウェブ制御ギャップ２０１がシールゾーン２７６において材料経路１１５を制限し、経路１１５に沿って横方向にウェブ材料１００を曲げるように材料経路１１５に沿って位置決めされる。この実施形態では、ウェブ制御ギャップ２０１は、ウェブ１００の重なり合うプライ１０５、１０７よりも広く、したがって、入口チャネル１２５は、封止ゾーン２７６に対してわずかに開いたままである。他の実施形態では、ウェブ制御ギャップは、入口チャネル１２５をシーリングゾーン２７６から閉じて完全につぶすのに十分に小さくすることができる。

この実施形態では、ウェブ制御ギャップ２０１は、圧縮要素２０４の肩部２１０とウェブ制御ガイド２１２との間に延びる横方向ギャップ部（transverse gap portion）２０５を有している。ウェブ制御ギャップ２０１は、シーラーガイド部材２２２と圧縮要素２０４の頭頂部２０８の半径方向壁（radial wall）２２１との間に半径方向ギャップ部（radial gap portion）２０３を有している。このように、本実施形態におけるウェブ制御ギャップは、ウェブ材料１００に横方向の曲げを生じさせる。他の実施形態では、ウェブ制御ギャップ２０１は、材料１００の横方向、縦方向、又は厚さ方向の何れに対しても直線状であることができる。いくつかの実施形態では、ウェブ制御ギャップ２０１は、１つ又は複数の軸に関して湾曲することができ、又はテーパ状又は起伏のあるプロファイルを有することができる。明確にするために、横方向ギャップ部２０５及び半径方向ギャップ部２０３は、シーリングアセンブリ２００の構造に対して名称付けられている。横方向ギャップ部２０５及び半径方向ギャップ部２０３の両方は、ウェブ材料１００の横方向における材料経路１１５の厚さを制限する。ウェブ制御ギャップ２０１は、入口チャネル１２５の膨張高さより小さい。

横方向ギャップ部２０５及び半径方向ギャップ部２０３を含むウェブ制御ギャップ２０１は、ウェブ材料１００を整列させて拘束し、圧縮要素２０６に向かう可撓性材料１００が横方向に動くことを防止して、シールゾーン２７６の外側でのウェブ１００の過剰な加熱を回避することができる。ウェブ制御ギャップ２０１、横方向ギャップ部２０５、及び半径方向ギャップ部２０３は、ウェブ材料１００に張力を与え、直線状かつ平坦にして、ウェブ材料１００のそのような横方向の動きを防ぐために十分に小さいものとすることができる。例えば、膨張可能なチャンバ１２０内の加圧流体は、ウェブ材料１００のプライ１０５、１０７をヒートシーラー２０２に向かって押す傾向があり、材料がヒートシーラーの近くで束になり、燃焼する原因となり得る。さらに、圧縮要素２０４及び２０６は、ウェブ材料１００を引き伸ばしてヒートシーラー２０２の中に引き込むことができる。半径方向ギャップ部２０３及び第１の横方向ギャップ部２０５は、膨張可能なチャンバ１２０内の流体がシールゾーン２７６に到達することを制限するために十分に小さい。例えば、ウェブ１００がディレクタ部分２６４、２６６を通って移動すると、膨張可能なチャンバ１２０は、出口２４６ａ、ｂを介してノズル２４０から加圧流体で膨張される。

図９は、封止ゾーン２７６に係合した、膨張したウェブ１００を示す。入口チャネル１２５は、半径方向及び横方向のギャップ部２０３及び２０５に拘束される。チャンバ内通路１４０を介して互いに流体連通するチャンバ部分１３０が示されている。横方向シール１１８は、膨張可能なチャンバ１２０の長手方向エッジを規定するように示されている。半径方向ギャップ部２０３及び横方向ギャップ部２０５は、材料経路１１５の厚みを厚み方向１１３に制限している。この実施形態では、横方向ギャップ部２０５は、厚み方向１１３における材料経路１１５の第１の厚みを制限し、ウェブ材料１００の厚み方向を圧縮要素２０４及び２０６のそれぞれの軸に整列させる。例えば、本実施形態では、横ギャップ部２０５は、バッキングホイール２１４の回転軸に平行な軸にウェブ材料１００を整列させる。同様に、横方向ギャップ部２０５は、ウェブ材料１００を、回転シール要素２１６の回転軸に平行な軸に整列させる。本実施形態では、半径方向ギャップ部２０３は、材料経路１１５の厚み方向を拘束し、ウェブ材料１００をバッキングホイール２１４及び／又は回転シール要素２１６の回転軸に垂直な軸に整列させる。また、半径方向ギャップ部２０３は、ウェブ材料１００を回転シール要素２１６の横壁２０７、２０９に平行になるように整列させることができる。

いくつかの実施形態では、その加圧された流体は、プライ１０５、１０７が一緒に封止されているときに圧縮要素２０４、２０６で背圧されて、より低い圧力に向かって膨張可能なチャンバ１２０から逃げ出す傾向がある。このような背圧は、シール品質不良、シール多孔性、弱い又は不完全なシール、及びブローバックによって不必要に冷却されるため、加熱要素２７０における電力消費の増加を引き起こす可能性がある。半径方向及び横方向のギャップ部２０３、２０５は、膨張後の入口チャネル１２５の膨張を制限して、シールプロセス中の背圧を防止又は低減する。

図６～９に示すように、好ましい実施形態では、肩部２１０及びウェブ制御面２２０によって画定されるウェブ制御ギャップ２０１、半径方向ギャップ部２０３、及び横方向ギャップ部２０５は、約５ミル～２５ミル（１インチの千分の一）である。いくつかの実施形態では、ウェブ制御ギャップは、少なくとも２.５ミル～５０ミル、典型的には５ミル～１５ミル又は５ミル～２５ミルの間である。他の実施形態では、半径方向及び横方向ギャップ部２０３、２０５は、１ミル未満とすることができる。他の実施形態では、半径方向及び横方向ギャップ部２０３、２０５は、６０ミル又は１００ミルと同じくらい大きくすることができる。いくつかの実施形態では、横方向ギャップ部２０５及び／又は半径方向ギャップ部２０３は、膨張・封止装置１０１に供給されるウェブ材料１００の厚さ、プライの数、又はタイプに基づいて選択することができる。例えば、プライ１０５、１０７の各々が１ミル厚である場合、ウェブ材料１００は約２ミル厚となる。横方向ギャップ部２０５がウェブ１００の厚さにわたって２ミルの総クリアランス（total clearance）を有することが望まれる場合、横方向ギャップ部２０５は約４ミルである可能性がある。このように、ウェブ制御ガイド２１２は、ウェブ１００を圧縮しないが、ウェブ１００のヒートシーラー２００への横方向の移動を防止する。半径方向及び横方向ギャップ部２０３、２０５は、互いに同じであってもよいし、異なるものであってもよい。同様に、２つ以上のウェブ制御ガイドを有する実施形態では、各ウェブ制御ガイドは、所望に応じて異なる半径方向及び横方向のギャップ部２０３、２０５を提供することができる。

第１横ギャップ部２０５は、一般に、ディレクタ部分２６４、２６６の対向面２６５、２６７間のディレクタギャップ２６９より小さい。図示の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、ディレクタ部分２６４、２６６の下流にある。他の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、ディレクタ部分２６４、２６６の上流にある。

他の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、圧縮要素２０４ではなく、圧縮要素２０６から半径方向又は横方向のギャップ２０３、２０５で間隔を空けることができる。他の実施形態では、１つ以上のウェブ制御ガイドを、例えばウェブ材料１００を整列させるか又はブローバックを防止することが望まれる他のポイントに、材料経路１１５に沿って配置することができる。

ウェブ制御ガイド２１２、及びシーラーガイド部材２２２、２２８は、アルミニウム、硬質陽極酸化（hard anodizing）でコーティングされたアルミニウム、硬化工具鋼（hardened tool steel）、又はアルミニウム又は他の材料でのインセット（inset）などの適切な材料で作ることができる。ウェブ制御ガイド２１２及びシーラーガイド部材２２２、２２８は、炭素充填ナイロン（carbon-filled nylon）又はＰＥＥＫのような成形プラスチック（molded plastics）で作ることができる。ウェブ制御ガイド２１２及びシーラーガイド部材２２２、２２８は、半径方向及び横方向ギャップ部２０３、２０５におけるウェブ材料１００の引掛かり、集束、又はギャザリングを低減するためにＰＴＦＥなどの低摩擦、高温コーティングで被覆することが可能である。

示された実施形態では、第２のシーラーガイド部材２２８が、シーラーガイド部材２２２から圧縮要素２０６の反対側に横方向に配置される。示された実施形態では、第２のシーラーガイド部材２２８は、ウェブ制御ガイド２１２を含まない。第２のシーラーガイド部材２２８は、肩部２１０の１つに関連して膨張側ギャップ２１１を画定する。ウェブ材料１００の部分１５１（参照、図１）は、膨張側ギャップ２１１に受けられる。他の実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２がシーラーガイド部材２２８上に配置され得る。いくつかの実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、シーラーガイド部材２２２、２２８の一方又は両方に配置することができる。いくつかの実施形態では、ウェブ制御ガイド２１２は、図示のようにウェブ材料１００の下方に加えて、又はその代わりに、ウェブ材料１００の上方に配置することができる。

シーラーガイド部材２２２、２２８は、バッキング要素２１４のシール要素２１６の近傍の部分に沿って配置される。この実施形態では、シーラーガイド部材２２２、２２８は、図６～９に示すように、回転シール要素２１６の近傍でホイール２１４の円周の一部分に沿って配置されている。いくつかの実施形態では、ウェブ制御ガイドは、圧縮要素２０４、２０６のうちの１つの長さのかなりの部分である長手方向の長さを有する。シーラーガイド部材２２２、２２８は、いくつかの部分でホイール２１４の円周に沿う円弧状の形状を有する。図７～図９に示すように、シーラーガイド部材２２２、２２８は、圧縮要素２０４の頭頂部２０８とともに、ウェブ材料１００にしわを寄せることなく、滑らかで平坦な状態でシール要素２１６にウェブ材料１００を提供し、膨張可能なチャンバ１２０内に膨張ガスを閉じ込めるための長手方向のシール１７０を確実に形成する。他の実施形態では、シーラーガイド部材２２２、２２８は、圧縮要素２０４の形状に追従している。

図４、６、及び１１に示されるように、ニップローラ（nip roller）２１８のような下流シールフィニッシャ（downstream seal finisher）は、シールゾーン２７６の下流の材料経路１１５の一部を画定している。ニップローラ２１８は、支持構造１４１から延びるシャフト２１７に取り付けられる。ニップローラ２１８は、圧縮部材２０４の肩部２１０に結合し、頭頂部２０８付近の材料を伸ばし、ウェブ１００がヒートシーラー２０２と接触した後、その間にウェブ材料１００を圧縮及び伸張させる。ウェブ材料１００がニップローラ２１８に接触するとき、材料はまだヒートシーラー２０２から少なくとも部分的に溶融しているか又は軟化していることができる。したがって、ニップローラ２１８は、長手方向シール１７０をさらに強固にし、ウェブ材料１００を平滑化することができる。また、ニップローラ２１８は、ウェブ材料が圧縮されるときに冷却して、シール１７０を強化し、その形成を終了させることができる。ニップローラ２１８は、圧縮部材２０４と共同で動作するのに適したプロファイルを有することができる。

膨張・封止装置１０１は、ウェブ材料１００を切断するための切断アセンブリ２５０を含む。切断アセンブリ２５０は、ノズル２４０から膨張チャネル１１４を切り開くように配置されたカッター２５２を含む。カッター２５２は、静止又は回転する切断要素を含むことができる。カッター２５２は、典型的にはスライスによって切断する鋭利なもの、摩耗によって切断する摩耗性のもの、又は他の適切な切断機構とすることができる。

図１３に示すように、この実施形態では、カッター２５２は、ウェブ材料１００が材料経路１１５に沿って切断縁２５３を越えて引き出されるときに、切断するのに十分に鋭い切断縁２５３を有する刃である。本実施形態における切断アセンブリ２５０は、第１の長手方向エッジ１１０と膨張可能なチャンバ１２０の入口チャネル１２５との間の横方向位置でウェブ１００を切断するように配置されるが、代替の実施形態では、膨張ノズルに関する位置など、他の位置が採用され得る。カッター２５２は、ウェブ材料１００の膨張チャネル１１４を開くためにウェブ材料１００を切断して、ウェブが膨張ノズル２４０から外れることを可能にする。様々な実施形態において、可撓性構造体１００の膨張チャネル１１４は、ウェブ１００の中央又は他の位置とすることができ、膨張機構、シール機構、及び切断機構の構成は、それに応じて変更される。

カッター２５２は、切断縁２５３がノズル２４０の外部に隣接している切断位置２５１でウェブ材料１００を切断する。切断位置２５１において、切断縁２５３は上流に対面し、ウェブ材料１００が切断位置２５１を過ぎて経路１１５に沿って移動するときにウェブ材料１００を切断するので、膨張チャネル１１４はノズル２４０から外れることができる。本実施形態では、図７～図９及び図１３に示すように、カッター２５２は、ノズル２４０に形成されたカッター受け開口（cutter receiving aperture）２５７を介してノズル２４０の内部に突出する。図示するように、カッター受け開口部２５７は、カッター受け溝（cutter receiving slot）として設けることができる。

図９に示すように、この実施形態では、切断位置２５１は、シーリングアセンブリ２００を横方向にとった共通ステーション（common station）である。この実施形態における封止ゾーン２７６は、切断位置２５１の長手方向位置と長手方向に重なっている。他の実施形態では、切断位置２５１は、封止ゾーン２７６の下流にある。他の実施形態では、切断位置２５１は、膨張可能なチャンバからの圧力損失を最小にするために、封止ゾーン２７６の少し前、好ましくは封止位置の長手方向の開始点に近い位置にあることができる。

本実施形態では、切断位置２５１に長手方向に重なるノズルの開口として、圧力維持口（pressure maintenance outlet）２４６ｂが設けられている。また、圧力維持出口２４６ｂは好ましくは、シールゾーン２７６に長手方向に重なる。他の実施形態では、圧力維持出口２４６ｂの長手方向の位置と切断位置２５１は、封止ゾーン２７６の下流にある。

切断位置２５１は、ノズルの長手方向軸２４１及び材料経路１１５に対して角度を持った位置にある。圧力維持出口２４６ｂは、好ましくは、ウェブ１００の入口チャネル１２５に向けて横方向に、この実施形態ではシールゾーン２７６に横方向に流れ方向２６０を向けるために、ウェブ１００及び経路１１５に対して横方向に向ける。これは、圧力維持出口２４６ｂからの流れを直接入口チャネル１２５に向け、入口チャネル１２５内の圧力を維持することを補助し、加圧された膨張可能なチャンバから流体が流出することを直接的に防ぐ。この角度位置は変化させることができ、いくつかの実施形態では、圧力維持出口２４６ｂの流れ方向２６０は、ウェブ材料１００の横方向１１１から最大４５°の角度にすることができるが、他の適切な角度としてもよい。他の実施形態における圧力維持出口２４６ｂの円周方向の幅は、圧力維持出口２４６ｂの開口部の一部が入口チャネル１２５で横方向にあるようにすることができ、当該一部がパス又はウェブの厚さ方向などの別の方向にあるようなものとすることができる。このような実施形態では、例えば、流れの一部を横方向から迂回させることができるが、好ましくは、流れの一部は横方向にあり、入口チャネル１２５に向かって流れる。

切断位置２５１は、好ましくは、圧力維持出口２４６ｂの外側の流体流れ方向２６０から切断位置変位角度（cutting location displacement angle）２５９だけ角度を変えて配置される。図９に示すように、この実施形態では、切断位置変位角度２５９は、約９０°である。様々な実施形態において、切断位置変位角度２５９は、少なくとも３０°であるが、好ましくは８０°、又は約９０°以上である。いくつかの実施形態では、切断位置は、圧力維持出口２４６ｂからノズルの反対側の横側である。図示の実施形態における圧力維持出口２４６ｂは、カッター受け開口とは異なる開口であり、切断位置変位角２５９は、圧力維持開口からの流体がカッターによってウェブに切り込まれた開口から直接逃げるのを防止又は最小化し、入口チャネルにおける圧力維持開口からの流体の再加圧効果を最大化するに十分である。

いくつかの実施形態では、膨張可能なチャンバ１２０内の流体圧力は、完成時に、大気圧以上、典型的には２ｐｓｉｇ～３ｐｓｉｇの範囲にある。いくつかの実施形態では、圧力は１ｐｓｉｇ未満から５ｐｓｉｇ又は１０ｐｓｉｇまでの範囲、又はそれ以上の範囲とすることができる。他の実施形態では、膨張可能なチャンバ１２０は、プライを分離して膨張させるために充填されるが、大気圧を超える加圧はされない。他の圧力範囲は、他の結果として得られる膨張式保護包装のために採用され得る。

ウェブ材料１００が切断位置２５１を通過して膨張チャネル１１４が切断されると、ウェブ材料１００に漏れ口（leak）が形成される。切断位置と圧力維持出口２４６ｂの長手方向の重なり、並びに切断位置２５１に対する横方向の流れ方向２６０の向き（すなわち、切断位置変位角２５９）は、圧力維持出口２４６ｂからの流れが、膨張チャネル１１４の切断に伴う膨張可能なチャンバ１２０の圧力減衰に抵抗するので、膨張可能なチャンバ１２０の加圧を増加させるのに貢献することが判明している。切断位置２５１、シールゾーン２７６、及び圧力維持出口２４６ｂの重なりは、長手方向シール１７０が形成され、膨張可能なチャンバ１２０が封止されるにつれて、圧力減衰に抵抗する。いくつかの実施形態において、完成したクッション１２１内の圧力の増加は、膨張可能なチャンバを約３ｐｓｉｇに膨張させる際の試験において、１ｐｓｉｇのオーダーで重要であることが判明している。いくつかの実施形態において、圧力の増加は、ノズル出口から間隔を空けている切断位置２５１を位置決めすることと比較して約３０％であることが判明している。

切断アセンブリ２５０は、所望に応じてカッター２５２の位置合わせと交換を可能にする台車（carriage）２５４を含む。切断アセンブリは、位置決め要素２５６と、磁石２５８（図１３のカッター２５２の後ろに隠れている）とを含む。位置決め要素２５６、磁石２５８、及び台車２５４は、カッター２５２の正確な位置決めを提供する。このような正確な位置合わせは、より耐久性があるが脆く、したがって位置ずれによる破損に対してより敏感である硬化カッター２５２（例えば、硬化工具鋼又はタングステンカーバイドなどから作られる）の使用を可能にすることができる。

本願明細書において具体的に特定される任意の及び全ての参考文献は、それらを参照することにより、その全体が本明細書に明示的に組み込まれる。本明細書で使用される「約」という用語は、一般に、対応する数及び数の範囲の両方を指すと理解されるべきである。さらに、本明細書における全ての数値範囲は、その範囲内の各整数を含むと理解されるべきである。

本明細書でいくつかの実施形態を説明したが、当業者には、様々な修正、代替構造、及び等価物が使用され得ることが認識されよう。様々な実施例及び実施形態は、個別に採用されてもよく、あるいは、代替物の任意の反復を形成するために組み合わせて混合、適合されてもよい。さらに、本開示の焦点を不必要に不明瞭にすることを避けるために、多数の周知のプロセス及び要素は説明されていない。従って、上記の説明は、本発明の範囲を限定するものとして受け取られるべきではない。当業者であれば、現在開示されている実施形態は、一例として教示されるものであり、限定するものではないことと理解される。したがって、上記の説明に含まれる事項又は添付の図面に示される事項は、例示として解釈されるべきであり、限定的な意味ではない。以下の特許請求の範囲は、本明細書に記載されたすべての一般的及び特定の特徴、並びに、方法及びシステムの範囲に関するすべての記述をカバーすることを意図しており、言語の問題としてその間に入る可能性がある。

Claims (48)

1. 動作中に、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させるように構成された駆動装置と、
   動作中に、前記材料経路において前記ウェブ材料の重なり合ったプライの間に流体を導き、前記プライの間に画定された膨張可能なチャンバを流体で膨張させるように構成された膨張ノズルと、
   動作中に、前記材料経路に沿ったシールゾーンで重なり合う前記プライをともに圧縮するように構成された、互いに圧縮された対向する第１及び第２の圧縮要素と、動作中に、前記シールゾーンにおいて圧縮された重なり合う前記プライに十分な圧縮及び熱を共同で発生させ、重なり合う前記プライを一緒に熱シールし、それによって膨張した前記膨張可能なチャンバを封止し、その中に流体を封じ込めるように配置及び構成された、前記シールゾーン、前記第１及び第２の圧縮要素に熱を供給するように構成された加熱要素と、を含むヒートシーラーと、
   動作中に、前記材料経路の前記長手方向及び横方向に垂直に測定された前記材料経路の第１の厚さを制限するように構成され、制限された前記厚さ寸法が、前記第１の圧縮要素に向かって前記ウェブ材料の横方向の動きを防止して、前記シールゾーン外の前記ウェブの過剰加熱を防止するのに十分に小さい、前記第１の圧縮要素から横方向に間隔をあけて前記材料経路に沿って配置されたウェブ制御ガイドと、
   を含む保護包装形成装置。
2. 前記ウェブ制御ガイドを含むシーラーガイド部材と、
   前記材料経路の前記長手方向に長手を有し、前記ウェブ制御ガイドに対して長手を有するように配置され、動作中に、前記材料経路の第２の厚さを制限し、前記第２の厚さが前記第１の厚さよりも大きくなるように構成される、ウェブ材料ディレクタと、
   をさらに含む請求項１に記載の保護包装形成装置。
3. 前記ウェブ材料ディレクタは、前記ウェブ制御ガイドの上流に配置されている、請求項２に記載の保護包装形成装置。
4. 前記ウェブ材料ディレクタは、前記ウェブ制御ガイドの下流に配置されている、請求項２に記載の保護包装形成装置。
5. 前記第１の圧縮要素は、前記第２の圧縮要素よりも横方向に広く、
   前記ウェブ制御ガイドは、前記第１の圧縮要素に対向して配置され、前記ウェブ制御ガイドと前記第１の圧縮要素との間で前記第１の厚さを制限する、請求項１に記載の保護包装形成装置。
6. 前記第２の圧縮要素は、そこから延びる加熱された横壁を有する加熱された凸状周縁部（heated convex circumferential portion）を含む加熱された質量（heated mass）であり、
   制限された前記厚さ寸法は、前記ウェブ材料が前記凸状周縁部に接触することを許容し、前記加熱された横壁との接触を防止している、請求項１に記載の保護包装形成装置。
7. 前記第２の圧縮要素は加熱されたホイールであり、
   前記ウェブ制御ガイドは、前記加熱されたホイールの曲線に沿うように湾曲している、請求項１に記載の保護包装形成装置。
8. 前記第１の圧縮要素は、バッキング要素に動作可能に結合されている、請求項７に記載の保護包装形成装置。
9. 前記バッキング要素はバッキングホイールであり、
   前記バッキングホイールは、前記第１の圧縮要素が前記第２の圧縮要素に接触し、その間に前記ウェブ材料を挟むように配置される、請求項８に記載の保護包装形成装置。
10. 前記バッキングホイール又は前記加熱されたホイールの一方は、前記装置を通って前記ウェブ材料を引っ張るためにモータによって駆動される、請求項９に記載の保護包装形成装置。
11. 前記ウェブ制御ガイドと前記シーラーガイド部材との間の移行がランプによって提供される、請求項２に記載の保護包装形成装置。
12. 前記ウェブ制御ガイドは、前記第１の圧縮要素の長さのかなりの部分である長手方向の長さを有する、請求項１記載の保護包装形成装置。
13. 前記第１の厚さは約５ミルから２５ミルの間である、請求項１に記載の保護包装形成装置。
14. 請求項１に記載の保護包装形成装置と、
    前記装置に装着される前記ウェブ材料の供給と、を含み、
    前記ウェブ材料は、その間に膨張可能なチャンバが画定された重なり合うプライを含み、
    前記プライは、ウェブ厚さを定義し、
    第１の厚さは、前記ウェブ厚さより大きい、システム。
15. 膨張した膨張可能なチャンバが、前記プライを広げ、制限された前記第１の厚さの対向端（opposite limits）に接触するように、第１の厚さが選択される、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記ウェブ制御ガイドは、動作中に、前記材料経路に沿って横方向に可撓性材料の前記ウェブを曲げるようにさらに構成される、請求項１に記載の保護包装形成装置。
17. 制限された前記厚さ寸法は、前記シールゾーン外の前記ウェブの過剰な加熱を避けるために、前記第１の圧縮要素に向かう前記可撓性材料の横方向の移動を防止するために十分に小さい、請求項１に記載の保護包装形成装置。
18. 前記ウェブ制御ガイドは、ウェブ制御ギャップを規定するために前記第１の圧縮要素から間隔を置かれたウェブ制御面を含み、
    前記ウェブ制御ギャップは、制限された前記厚さ寸法を有する、請求項１に記載の保護包装形成装置。
19. 前記ウェブ制御ギャップは、半径方向ギャップ部と、横方向ギャップ部とを有する、請求項１８に記載の保護包装形成装置。
20. 前記半径方向ギャップ部及び前記第１の横方向ギャップ部は、前記膨張可能なチャンバ内の流体のシールゾーンへのアクセスを制限するために十分に小さい、請求項１９に記載の保護包装形成装置。
21. シーラーガイド部材をさらに含み、
    前記ウェブ制御ガイドは、前記シーラーガイド部材から前記第１の厚さ方向に延び、
    前記第１の圧縮要素は、肩部と、半径方向壁を含む頭頂部と、を有し、
    前記横方向ギャップ部は、前記ウェブ制御ガイドと前記第１の圧縮要素の前記肩部とによって画定され、
    前記半径方向ギャップ部は、前記シーラーガイド部材と、前記頭頂部の前記半径方向壁と、によって画定される、請求項１９に記載の保護包装形成装置。
22. バッキングホイールをさらに備え、
    前記第１の圧縮要素は、前記バッキングホイール上に配置され、
    前記横方向ギャップ部は、動作中に、可撓性材料の前記ウェブを、前記バッキングホイールの回転軸に平行な軸と、前記第２の圧縮回転シール要素（compression rotary sealing element）の回転軸に平行な軸と、に整合させるように構成され、
    前記半径方向ギャップ部は、動作中に、可撓性材料の前記ウェブを、前記バッキングホイール及び／又は前記第２の圧縮要素の回転軸に垂直な軸と整合させ、前記ウェブ材料を前記第２の圧縮要素の横壁と平行になるように整合させるように構成される、請求項１９に記載の保護包装形成装置。
23. 前記半径方向ギャップ部及び横方向ギャップ部が、動作中に、前記膨張可能なチャンバの膨張後に、膨張した前記膨張可能なチャンバへの入口チャネルの拡張を制限して、前記膨張可能なチャンバの封止中の背圧を防止又は低減するように更に構成される、請求項１９に記載の保護包装形成装置。
24. 駆動装置を提供し、
    前記駆動装置を用いて、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させ、
    膨張ノズルを提供し、
    前記膨張ノズルを用いて、前記材料経路において前記ウェブ材料の重なり合ったプライの間に流体を導き、前記プライの間に画定された膨張可能なチャンバを流体で膨張させ、
    互いに圧縮された対向する第１及び第２の圧縮要素、並びに加熱要素を含むヒートシーラーを提供し、
    ヒートシーラーを使用して、
    前記材料経路に沿ったシールゾーンで重なり合う前記プライをともに圧縮し、
    前記シールゾーンに熱を供給し、
    前記シールゾーンにおいて圧縮された重なり合う前記プライに十分な圧縮及び熱を発生させ、重なり合う前記プライを一緒に熱シールし、それによって膨張した前記膨張可能なチャンバを封止し、その中に流体を封じ込め、
    前記第１の圧縮要素から横方向に間隔をあけて前記材料経路に沿って配置されたウェブ制御ガイドを提供し、
    前記ウェブ制御ガイドを使用して、前記材料経路の前記長手方向及び横方向に垂直に測定された前記材料経路の厚さを制限し、制限された前記厚さ寸法が、前記第１の圧縮要素に向かって前記ウェブ材料の横方向の動きを防止して、前記シールゾーン外の前記ウェブの過剰加熱を防止するのに十分に小さい、保護包装形成装置を形成するための方法。
25. 動作中に、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させるように構成された駆動装置と、
    動作中に、プライの間に流体を導き、その間の膨張可能なチャンバを膨張させるように構成された膨張アセンブリと、を含み、
    前記膨張アセンブリは、
    動作中に、前記ウェブ材料の第１の表面に接触するように構成された第１のディレクタ部分と、動作中に、前記ウェブ材料の第２の表面に接触するように構成された第２のディレクタ部分と、を含むウェブ材料ディレクタと、
    前記のディレクタ部分の間に配置され、動作中に、前記プライの間に形成された膨張チャネル内に受けられ、そこから流体を前記膨張チャネルに流して前記チャンバを膨張させるように構成された膨張ノズルと、を含み、
    前記第１及び第２のディレクタ部分が、動作中に、材料経路に沿ってシール領域の上流にある前記ウェブ材料に接触し、チャンバの膨張した部分に結合して、前記ウェブ材料の横軸を、前記シール要素の軸及び重なり合う前記プライを一緒に封止する、対向する圧縮要素の軸に配向した状態に保つために、前記ウェブ材料の横方向に十分に延在する、保護包装形成装置。
26. 前記第１及び第２のディレクタ部分は、前記膨張可能な部材の入口チャネルを前記膨張ノズルの出口に配向するように構成される、請求項２５に記載の保護包装形成装置。
27. 前記第１及び第２のディレクタ部分は、それぞれリーディングランプ面を備え、
    前記リーディングランプ面は、
    各々に対して傾斜しており、
    動作中に、前記ウェブ材料が前記第１及び第２のディレクタ部分を通過して前記長手方向に入るにつれて、前記リーディングランプ面の間の距離が徐々に狭くなるように、前記長手方向にテーパ形状を有している、請求項２５の保護包装形成装置。
28. 前記第１及び第２のディレクタ部分は、それぞれ横方向ランプ面を備え、
    前記横方向ランプ面は、
    各々に対して傾斜しており、前記ディレクタギャップが前記ウェブ材料の横方向部分に対して徐々に狭く又は広くなるように横方向にテーパ形状を有している、請求項２５記載の保護包装形成装置。
29. 前記横方向ランプ面は、動作中に、前記ウェブ材料の一部を受け入れるように構成された縦方向トラフを形成する、請求項２８に記載の保護包装形成装置。
30. 前記第１及び第２のディレクタ部分は、動作中に、前記ウェブ材料は、前記ノズルによって膨張させられると、前記プライが前記第１及び第２のディレクタ部分のそれぞれの対向面に対して押すように構成され、
    前記対向面、前記リーディングランプ面、及び／又は前記横方向ランプ面が、動作中に、前記ウェブ材料の前記膨張部分に反応力を付与して、前記ウェブ材料の前記横軸を前記シール要素の前記軸及び対向する前記圧縮要素の前記軸に配向させるように構成される請求項２７の保護包装形成装置。
31. 前記内部シールがトラフの最も狭い部分と横方向位置がほぼ同じ位置になるように、前記第１及び第２のディレクタ部分と前記横方向ランプ面の対向面が構成されている、請求項３０に記載の保護包装形成装置。
32. 前記第１及び第２のディレクタ部分は、前記材料経路の厚さを制限するために第１の距離だけ互いに離間されたそれぞれの対向面を有する、請求項２５に記載の保護包装形成装置。
33. 前記第１の距離は、前記ウェブ材料における横方向シール間の長手方向距離に基づいて選択される、請求項３２に記載の保護包装形成装置。
34. 前記第１の距離が、長手方向端部と内部シールとの間の前記ウェブ材料の膨張チャネルの横方向幅に基づいて選択される、請求項３２記載の保護包装形成装置。
35. ヒートシーラー及びウェブ制御ガイドをさらに含み、
    前記ヒートシーラーは、
    前記材料経路に沿った前記シールゾーンで重なり合う前記プライをともに圧縮するために、互いに圧縮された対向する第１及び第２の圧縮要素と、
    動作中に、前記シールゾーンに熱を供給するように構成された加熱要素であって、前記圧縮要素及び加熱要素は、前記シールゾーンにおいて圧縮された重なり合う前記プライに十分な圧縮及び熱を共同で発生させ、重なり合う前記プライを一緒に熱シールし、それによって膨張した前記膨張可能なチャンバを封止し、その中に流体を封じ込めるように配置及び構成された加熱要素と、を含み、
    前記ウェブ制御ガイドは、前記第１の圧縮要素から横方向に間隔をあけて前記材料経路に沿って配置され、動作中に、前記材料経路の前記長手方向及び横方向に垂直に測定された前記材料経路の第１の厚さを制限するように構成されたウェブ制御ガイドであって、制限された前記厚さ寸法が、前記第１の圧縮要素に向かって前記可撓性材料の横方向移動を阻止して、前記シールゾーン外の前記ウェブの過剰加熱を防止するのに十分小さい、請求項２５に記載の保護包装形成装置。
36. 動作中に、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させるように構成された駆動装置を提供し、
    動作中に、プライの間に流体を導で、その間の膨張可能なチャンバを膨張させるように構成された膨張アセンブリを提供し、
    前記膨張アセンブリは、
    前記ウェブ材料の第１の表面に接触する第１のディレクタ部分と、前記ウェブ材料の第２の表面に接触する第２のディレクタ部分と、を含むウェブ材料ディレクタと、
    前記のディレクタ部分の間に配置され、動作中に、前記プライの間に形成された膨張チャネル内に受けられ、そこから流体を前記膨張チャネルに流して前記チャンバを膨張させるように構成された膨張ノズルと、を含み、
    前記第１及び第２のディレクタ部分を用いて、チャンバの膨張した部分に結合して、前記ウェブ材料の横軸を、前記シール要素の軸及び重なり合う前記プライを一緒に封止する、対向する圧縮要素の軸と配向させ続ける、保護包装形成装置を形成するための方法。
37. 動作中に、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させるように構成された駆動装置であって、前記可撓性材料は膨張チャネルを含み、
    前記膨張チャネル内に受けられた膨張ノズルであって、動作中に、前記材料経路において前記可撓性材料の重なり合ったプライの間に流体を導き、前記プライの間に画定された膨張可能なチャンバを流体で膨張させるように構成された、圧力維持出口を含むノズルと、
    動作中に、重なり合う前記プライをシールゾーンで一緒に封止するように構成されたシーラーと、
    切断位置で前記ノズルに隣接し、動作中に、前記膨張チャネルを切断するように構成されたカッターであって、前記圧力維持出口が長手方向に前記切断位置と重なるカッターと、を含む保護包装形成装置。
38. 前記切断位置は、前記シールゾーンと重なるか、又は前記シールゾーンの下流にある、請求項３７に記載の保護包装形成装置。
39. 前記切断位置は、前記シールゾーンと重なる、請求項３７に記載の保護包装形成装置。
40. 前記圧力維持出口が出口方向に向いており、前記切断位置が前記ノズルの長手方向軸に関して前記出口方向から少なくとも３０度離れて配置されている、請求項３７に記載の保護包装形成装置。
41. 前記圧力維持出口、前記切断位置、及び前記シールゾーンの重なりが、前記膨張可能なチャンバがシールされる際に前記膨張可能なチャンバ内の圧力減衰に抵抗する、請求項３９に記載の保護包装形成装置。
42. 前記カッターは、動作中に、前記膨張チャネルが前記膨張ノズルから外れることができるように、前記膨張チャネルを切り開くように構成される、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
43. 前記カッターは、前記膨張ノズルに形成されたカッター受け開口部を介して前記膨張ノズルの内部に突出するように構成されている、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
44. 前記カッターは、前記膨張ノズルの外部に隣接して位置し、前記材料経路に対して上流側を向く刃先を備える、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
45. 前記切断アセンブリは、動作中に、前記ウェブ材料の第１の長手方向端部と前記入口チャネルとの間の横方向位置で前記ウェブ材料を切断するように位置決めされる、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
46. 前記圧力維持出口が、動作中に、前記流体を前記ウェブ材料の横方向に向けるように構成されている、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
47. 前記圧力維持出口が、動作中に、前記ウェブ材料の横方向に対して約０度から約４５度の角度で前記流体を導くように構成されている、請求項３６に記載の保護包装形成装置。
48. 駆動装置を提供し、
    前記駆動装置を用いて、長手方向に延びる材料経路に沿って可撓性材料のウェブを前進させ、前記可撓性材料は膨張チャネルを含み、
    前記膨張チャネル内に受けられた膨張ノズルであって、圧力維持出口を含むノズルを提供し、
    前記膨張ノズルを用いて、前記材料経路内の前記可撓性材料の重なり合ったプライの間に流体を導き、前記プライの間に画定された膨張可能なチャンバを流体で膨張させ、
    シーラーを提供し、
    シーラーを用いて、重なり合うプライをシールゾーンで一緒に封止し、
    切断位置で前記ノズルに隣接するカッターを提供し、
    前記カッターを使用して、前記膨張チャネルを切断し、前記圧力維持出口が長手方向に前記切断位置と重なるようにする、保護包装形成装置を形成するための方法。

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