JP2023536791A - 異なるシール条件を有するシール材料付き包装 - Google Patents

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Abstract

包装材料が提供される。包装材料は、第1および第2の領域を含む面を有する少なくとも1つのウェブ層を含む。対応する第1の領域が互いに重ね合わされ、対応する第2の領域が互いに重ね合わされるとき、重ね合わされた第1および第2の領域は、協働して空洞を囲む。包装材料は、第1の領域に配置され、第1の条件が第1のシール材料に適用されると対応する第1の領域を共にシールするように構成された第1のシール材料と、第2の領域に配置され、第2の条件が第2のシール材料に適用されると対応する第2の領域を共にシールするように構成された第2のシール材料とをさらに含むことができる。第2のシール材料は、第2のシール材料に適用される第1の状態が第2のシール材料を密閉させるのに不十分であるように構成され得る。【選択図】図2

Description

本発明は一般に、出荷品のための包装に関する。より詳細には、本発明が様々な封止状態を有する複数のシール材料を含む包装材料の生成に関する。
(関連出願の相互参照)
本出願は、2020年7月1日に出願され「直列された膨張可能なウォールバッグ」と題された米国仮特許出願第63/046828号、2020年7月31日に出願され「直列された膨張可能なウォールバッグ」と題された米国仮出願特許第62/706110号、2020年8月24日に出願され「直列された膨張可能なウォールバッグ」と題された米国仮出願特許63/069571号、2020年10月26日に出願され「後に膨張する包装材料」と題された米国仮出願特許出願63/105420号、2020年10月29日に出願され「後に膨張する包装材料」と題された米国仮出願特許出願63/107333号、および2020年10月26日に出願され「後に膨張する包装材料」と題された米国仮出願特許出願63/105420号、2020年10月29日に出願され「帯状シールを有する包装材料ウェブ」と題された米国仮出願特許出願63/107312号に対して優先権を主張し、各々の全体が参照としてここに組み込まれる。
従来の低密度な保護包装材料は、嵩高く低密度である標準的構成で製造されている。これらの嵩高く低密度の構成は、例えば、予め形成された膨張された流体チャンバ(例えば、バブルラップ)、予め膨張されたフォーム、パッドの挿入などを含むことがある。これらの嵩高い低密度構成は、出荷時に包装のサポートを提供する。しかしながら、これらが包装のために使用可能になる前に、包装および出荷場所に出荷する必要がある。
従来の保護包装材料は、既に嵩高い低密度構成で製造されているので、そのような状態として輸送される必要がある。このことは、包装に使用される前であっても包装材料の総体積を増大させるため、包装および出荷場所への包装材料の輸送コストを増加させ、使用が必要となるまでこれらの場所で保管可能な製品の量を減少させる。
少なくともこれらの理由から、後で膨張することができる低体積かつ高密度構成で包装材料を製造するシステムと方法が必要とされている。
本発明の様々な実施形態によれば、包装材料が提供される。包装材料は、第1および第2の領域を含む面を有する少なくとも1つのウェブ層を含むことができる。対応する第1の領域が互いに重ね合わされ、対応する第2の領域が互いに重ね合わされるとき、重ね合わされた第1および第2の領域は、少なくとも1つのウェブ層の間に画定された空洞を協働して囲むことができる。包装材料は、第1の領域に配置され、第1のシール材料への第1の条件の適用時に少なくとも1つのウェブ層の対応する第1の領域を一緒に封止するように構成された第1のシール材料と、第2の領域に配置され、第2の条件の第2のシール材料への適用時に少なくとも1つのウェブ層の対応する第2の領域を一緒に封止するように構成された第2のシール材料とをさらに含むことができる。第2のシール材料は、第2のシール材料に適用される第1の状態が第2のシール材料を密閉させるのに不十分であるように構成され得る。
様々な実施形態によれば、第1および第2のシール材料は、異なる物質である。
様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は輸送される対象物を緩衝するように構成された包装ユニットの複数の壁を形成し、壁のうちの少なくとも1つは、対象物に緩衝を提供するように構成されたパッドを含む。様々な実施形態によれば、少なくとも1つの壁面はそれらの間に配置された壁空洞を含み、パッドは、壁空洞内に配置される。
様々な実施形態によれば、パッドは少なくとも1つのウェブ層の折り畳みを容易にするために、少なくとも1つのウェブ層に沿ってセクションに配置される。様々な実施形態によれば、パッドは膨張材料を含む。
様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は第1の領域が互いにシールされたときに包装容器の壁を形成し、この壁は空洞の少なくとも一部を協働して境界付ける壁であり、キャビティは、輸送される対象物を収容するように構成された包装内部空洞である。
様々な実施形態によれば、対応する第1の領域は第1のシール材料によって互いに封止され、第2のシール材料は非封止状態にあり、開口部を内部空洞に形成し、開口部は、内部空洞内に対象物を受け取るように構成される。様々な実施形態によれば、第2のシール材料は、開口部を密閉するように構成される。様々な実施形態によれば、対応する第1の領域が互いに密封され、対応する第2の領域が互いに当接する。様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層はより長いウェブ層とより短いウェブ層とを含み、より長いウェブ層の第2の領域は内部空洞に面する方向でより長いウェブ層上に配置され、より短いウェブ層の第2の領域は内部空洞から外側に面する方向でより短いウェブ層上に配置される。
様々な実施形態によれば、包装材料は少なくとも1つのウェブ層を含む組み立てられたウェブを含み、少なくとも1つのウェブ層は組み立てられたウェブが一連の包装容器を含むように、複数の前記内部空洞を画定する複数の前記壁面を含む。様々な実施形態によれば、包装材料は、脆弱領域が隣接包装容器の離隔を容易にするように構成された、一連の包装容器内の隣接包装容器間に配置された脆弱領域をさらに含む。様々な実施形態によれば、壁のうちの1つは開口部を形成するように中断され、脆弱領域は他の残りの壁に沿って配置され、開口部は脆弱領域の上に重ねられる。
様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は、折り畳みの各側に少なくとも1つのウェブ層を提供するためにそれ自体の上に折り畳まれる単一のウェブの一部である。様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は、重ね合わされた複数のウェブを含む。
様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は、ヒンジ領域を通って延びるヒンジラインで重畳層を互いに折り重ねて、重畳層をヒンジラインの反対側の第1及び第2の壁部分に分割するために配置されたヒンジ領域を含む第1及び第2の重畳層を含み、壁部分がヒンジラインを中心に折り畳まれて、その間にキャビティを定義するように、折り畳み構成にされ、空洞は、物体を受け入れて収容するように構成された内部空洞であり、拡張構成にあるとき、物体を緩衝するように構成された拡張可能材料であり、拡張可能材料は、主パディング領域において第1および第2の層の間に配置され、層間のヒンジ領域は、主パディング領域よりも拡張可能材料が少なく、折りたたみ構成において、ヒンジ領域が主パディング領域よりも薄くなるように、主パディング領域に存在しない。第1のシール材料は第1および第2の壁が包装ユニットを画定するように、折り畳まれた構成で壁部を固定するように配置される。
様々な実施形態によれば、ヒンジ領域は、膨張可能な材料を実質的に含まず、第1および第2の壁面部分上の主パッド領域の部分間にギャップを提供する。
様々な実施形態によれば、第1および第2の重畳層は第3の壁部分を含み、ヒンジ領域は第1および第2の壁部分の間に配置された第1のヒンジ領域と、第2および第3の壁部分の間に配置された第2のヒンジ領域とを含み、第1および第3の壁部分はそれぞれ第1および第2のヒンジ領域のヒンジの周りで折り返され、第2の壁部分が包装容器の第1の壁を形成し、第1および第3の壁部分が第1の壁上に重畳され、壁間の内部空洞を画定する包装容器の第2の壁を形成するように、第1および第3の壁部分がそれぞれ第2の壁部分を重畳する。第1のシール材料は、第1の壁を第3の壁に対して封止するように配置される。様々な実施形態によれば、第1および第3の壁部分は折り畳まれた構成において、長手方向エッジが第2の壁部分の上方に配置され、第1のシール材料によって一緒に封止されるように、長手方向エッジを有する。
様々な実施形態によれば、第1の条件または第2の条件は、必要な温度または圧力を含む。様々な実施形態によれば、第1の条件は第1のシール材料に必要な第1の最高温度を含み、第2の条件は、第2のシール材料に必要な第2の最低温度を含む。第2の最低温度は第1の最高温度よりも高く、第2のシール材料は第1の最高温度でシールされないままであるように構成される。
様々な実施形態によれば、第2のシール材料はヒートシール可能であり、第2の状態の適用は、対応する第2の領域間にヒートシールを形成する。
様々な実施形態によれば、少なくとも1つのウェブ層は、紙製の基材を含む。
様々な実施形態によれば、第1のシールは、少なくとも1つのウェブ層の表面の大部分を覆って配置される。
本発明の様々な実施形態によれば、包装材料ウェブが提供される。包装材料ウェブは、重畳された層をヒンジ線の反対側にある第1及び第2の壁部分に分割するために、ヒンジ領域を通って延びるヒンジ線において重畳された層を互いに折り重ねるように配置されたヒンジ領域を含む第1及び第2の重畳された層を含み得、壁部分がヒンジ線を中心に折り畳まれた構成になり、その間に内部キャビティを規定し、内部キャビティは、対象物を受け取り、収容するように構成されている。包装材料は、膨張可能な材料が膨張構成にあるとき、対象物を緩衝するように構成され、主パッド領域において第1および第2の層の間に配置される膨張可能な材料をさらに含むことができる。折り畳まれた構成では、ヒンジ領域が主パッド領域よりも薄くなるように、層間のヒンジ領域は膨張可能な材料が主パッド領域よりも少なく、第1および第2の壁が包装ユニットを画定するように、折り畳まれた構成で壁部を固定するように配置されたシール材料を有することができる。
様々な実施形態によれば、ヒンジ領域は、膨張可能な材料を実質的に含まず、第1および第2の壁面部分上の主パッド領域の部分間にギャップを提供する。
様々な実施形態によれば、第1および第2の重畳層は第3の壁部分を含み、ヒンジ領域は第1および第2の壁部分の間に配置された第1のヒンジ領域を含み、第2のヒンジ領域は、第2および第3の壁部分の間に配置され、第1および第3の壁部分はそれぞれ第1および第2のヒンジ領域のヒンジの周りで折り返され、第2の壁部分が包装容器の第1の壁を形成し、第1および第3の壁部分が第1の壁上に重ねられ、壁間の内部空洞を画定する包装容器の第2の壁を形成するようにする。様々な実施形態によれば、シール材料は、第1の壁を第3の壁に封止するように配置される。
様々な実施形態によれば、第1および第3の壁部分は折り畳まれた構成において、長手方向エッジが第2の壁部分の上方に配置され、シール材料によって一緒に封止されるように、長手方向エッジを有する。
様々な実施形態によれば、第2の壁部分は横方向幅を有し、第1および第3の壁部分は累積的に、第2の壁部分の横方向幅と少なくとも同じ幅である累積横方向幅を有する。
様々な実施形態によれば、ヒンジ領域は長手方向に延在し、重畳層は長手方向に延在する縁部を含み、シール材料は、折り畳まれた位置で縁部を共に封止するように配置される。
様々な実施形態によれば、第1の壁部分および第2の壁部分はそれぞれ、1つの壁を形成する。様々な実施形態によれば、第1および第2の壁部分はそれぞれ長手方向エッジを含み、シール材料は、第1および第2の壁部分の長手方向エッジに沿って壁部分を固定するように配置される。
様々な実施形態によれば、ウェブは組み立てられたウェブを含み、組み立てられたウェブは組み立てられたウェブが一連の包装容器を含むように、複数の前記内部空洞を画定する複数の前記壁部を形成する第1および第2の層を含む。
本開示の前述および他の特徴は、添付の図面と併せて、以下の説明および添付の特許請求の範囲からより完全に明らかになるのであろう。これらの図面は本開示によるいくつかの例のみを示し、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なされるべきではないことを理解すると、本開示は、添付の図面を使用することによって、さらなる具体性および詳細を伴って説明される:
壁面を形成するために使用される層の一実施形態の上面斜視図である。 例えば図1の層で形成された壁面のウェブの上面図である。 一実施形態による、接続された包装容器のウェブを形成するために折り重ねられ、接着されたウェブ、例えば図2のウェブの縦断面図である。 単一の層ウェブの上面図である。 一実施形態による、接続された包装容器のウェブを形成するために折り重ねられ、接合されたウェブ、例えば図4のウェブの断面斜視図である。 図6Aは、ウェブの別の実施形態の上面断面図である。 図6Bは図6Aのウェブの底面斜視図であり、連結された包装容器のウェブを形成するために折り重ねられ接着されている。 図6Bのウェブの縦断面図である。 一実施形態による包装容器を形成するために使用される包装壁、例えば図1の壁面の上面図である。 図8の壁面から形成された包装容器の縦断面図である。 例えば図8に示されるように構成された、分離可能な包装容器の完成した巻き取られたサプライウェブの斜視図である。 例えば図8に示されるように構成された、折り畳まれた構成の分離可能な包装容器の完成したサプライウェブの斜視図である。 それぞれ、例えば図3に示されるように構成された、ストック物質を分離可能な包装容器のサプライチェーンに変換するための装置の側面図および上面図である。 それぞれ、例えば図3に示されるように構成された、ストック物質を分離可能な包装容器のサプライチェーンに変換するための装置の側面図および上面図である。 包装容器、例えば図11A~図11Bに形成された包装容器の斜視図である。 例えば上記の図に示されるように構成された、分離可能な包装容器のウェブにおける脆弱領域を示す、横断方向の断面側面図である。 図11AのA-A断面に沿った縦断面図である。 一実施形態による、膨張性サブチャンバを有する膨張性ウェブの概略上面図である。 図15Aの構成を有する膨張性ウェブの様々な実施形態の断面図である。 図15Aの構成を有する膨張性ウェブの様々な実施形態の断面図である。 図15Cの膨張性ウェブの実施形態の断面図である。 一実施形態による膨張・袋詰め装置の斜視図である。 一実施形態による膨張・袋詰め装置の断面側面図である。 一実施形態による膨張・袋詰め装置の断面側面図である。 実施形態に係る膨張・袋詰め装置の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 本発明の様々な実施形態による膨張・袋詰め装置の袋開口部および封止組立体の斜視図である。 実施形態に係る袋詰装置の背面及び前面斜視図である。 実施形態に係る袋詰装置の背面及び前面斜視図である。 実施形態に係る袋詰装置の背面及び前面斜視図である。 実施形態に係る袋詰装置の背面及び前面斜視図である。 一実施形態による、包装材料の膨張性ウェブと共に使用するための膨張・袋詰め装置の一膨張装置の斜視破断図である。 様々な実施形態による、1つまたは複数の包装要素を生成するための装置のフローである。
以下の詳細な説明において、その一部を構成する添付図面を参照する。図面において、類似する記号は、文脈から他に指示されない限り、典型的には類似する構成要素を特定する。明細書、図面、および特許請求の範囲に記載された例示的な例は、限定することを意図していない。他の例を利用することができ、本明細書で示された主題のコンセプトまたは範囲から逸脱することなく他の変更を行うことができる。本明細書で一般的に説明され、図示される本開示の態様は、多種多様な異なる構成で配置、置換、組み合わせ、分離、および設計できることが容易に理解され、そのすべてが本明細書で暗黙的に意図される。
本開示の幾つかの態様は、包装材料から形成される包装要素を指向する。包装材料から形成された幾つかの包装要素は、パッドおよびシートを含み、これらは単一の壁を含む。包装材料から形成される幾つかの包装要素は、出荷中に一つ以上の対象物を衝撃から和らげるように構成された包装ユニットを含む。包装ユニットは、例えば、パッドおよび包装容器を含むことができる。包装容器は、一つ以上の製品を格納するための内部空洞を囲む複数の壁を含む。幾つかの包装容器は、封筒などの袋および封筒を含み、これらには、作製された後、後の時点で出荷される物品が充填されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態は膨張壁を含む。いくつかの膨張壁は膨張可能な壁を含み、これらは未膨張構成にあり、後で拡張することができる。いくつかの膨張壁は、すでに膨張構成にある拡張ウォールを含む。膨張壁は膨張部材を含むことができる。膨張部材は、1つまたは複数の膨張チャンバを含み得る。いくつかの膨張チャンバは例えば、空気または他の好適な気体または非気体流体などの流体を受容するように構成された膨張可能チャンバを含む。いくつかの膨張チャンバは、膨張した流体チャンバを含む。膨張流体チャンバは例えば、予め形成されたチャンバ(例えば、真空形成された気泡)を含んでもよい。膨張部材は、1つまたは複数の膨張材料を含み得る。いくつかの膨張材料は、加熱または化学反応、または他の好適な方法の適用によって膨張するように構成された膨張可能な材料を含む。いくつかの膨張材料は、適用された寸法から拡張された膨張した材料を含む。
ここで記載される様々なシールは、少なくとも一つのシール材料を含む。好ましい実施形態では、包装材料のウェブは、複数のシール材料を含む。シール材料は、粘着要素を含む。粘着要素は、それぞれ接着面または固着面を提供するための接着剤または固着材を含む。接着面と固着面を組み合わせて使用することができる。粘着要素は、適切な既知の方法によって材料の露出表面に直接塗布することができ、あるいは、両面テープなどのテープ上に塗布することができ、あるいは、他の適切な方法によって塗布することができる。幾つかの実施形態では、シール材料はポリエチレンを含む。幾つかの実施形態では、シール材料は、ヒートシール可能な材料を含む。幾つかの実施形態では、シール材料は、コールドグルーとして機能する材料を含む。他の適切なシール材料が、ここに記載される例示的なシール材料と組み合わせて、あるいはその代わりに使用され得ることに留意されたい。
ここで使用されるように、接着性の粘着要素は、他のタイプの表面、好ましくは、プラスチック、紙、または金属に対するような、保護包装材料の近傍に通常見られるようなものに接着する材料で調製される。接着剤は、二つの表面間の接続を形成するために粘着を行うため、対向する表面が同じ材料または補完的な材料を有することに依存することなく、対向する表面に粘着することが可能である。適切な接着剤の例には、液体接着剤および感圧接着剤が含まれる。感圧接着剤は、僅かな初期外部圧力を加えた後に粘着して結合を形成するものを選択することができる。これらの例には、包装テープに適用されるものと同様の水系アクリル感圧接着剤が含まれ、この材料は、しばしば僅かな初期外部圧力によって、表面接触のみによって二つの表面を互いに保持する。例としては、ドライ接着剤を含むことができ、これは一般的に水、溶剤、または熱による活性化を必要とせず、多くの異種表面に強く接着する。感圧接着剤は、室温で積極的に、および/または永久的に粘着性があるものを選択することができる。感圧接着剤の塗布と使用は自動化することができる。アセンブリで使用する場合、セットアップや長い硬化時間を必要としない感圧接着剤を使用することで、典型的な液体接着剤を使用するのと比較して時間を節約することができる。接着は、感圧接着剤を用いて即時に生じることが好ましく、これにより、製造プロセスが中断されずに継続可能となり、これにより、多くの時間と労力を節約することができる。水系アクリル感圧接着剤の例には、RHOPLEX N-1031エマルジョン、RHOPLEX N-580エマルジョン、およびRHOPLEX N-619エマルジョンとして知られているものが含まれる。他のエマルジョンポリマーまたはアクリルポリマーブレンド接着剤も知られており、他の適切なタイプの接着剤および/または接触型接着剤を使用することができる。
粘着要素の固着材料は、同一または相補的な固着性物質に接触させて二つの表面間の結合を形成することにより、一方の表面を対向する表面に固着させる。対向する固着性粘着剤が互いに固着する固着剤は、他の物質(例えば、固着要素を持たない保護包装材料の他の表面、容器の表面、出荷される製品の表面)と固着するほど十分に他の物質と粘着せず、あるいは、場合によっては、互いに粘着することで形成される結合に比べ非常に弱く粘着するであろう。固着剤は、結合を活性化するために圧力が必要とされる感圧固着剤であってもよい。固着性粘着要素を調製できる適切な固着性材料の例には、天然および合成ラテックス系固着剤が含まれる。幾つかの実施形態における固着材料は、保護包装材料の適切な部分に液体として適用され、他の実施形態では、他の既知の形態で適用される。ラテックスで調製されたものといった幾つかのタイプの固着剤は、追加の接着剤なしで水と混合され、保護包装材料のそれぞれの非固着性の部分に接着し、乾燥すると、適用された保護包装材料の露出表面に粘着して残存する。幾つかの実施形態では、固着材料は、接着剤と混合することができ、しばしば液体として保護包装材料に塗布される。接着剤は、固着剤と接着剤の混合物を保護包装材料上(例えば、フィルム層上)に塗布した後、接着剤が蒸発し、固着剤が非固着性保護包装材料上(例えば、フィルムまたは紙層上)に結合したままになるように選択することができる。液体塗布の一つの方法は噴霧であるが、刷毛塗りまたは他の適切な方法を使用することができる。また、非固着性材料表面に固着剤を塗布する他の適切な方法を代替的に使用することができる。
図1を参照すると、包装材料の供給ウェブ10が、低体積、高密度構成で示されている。ウェブ10材料は、ポリマー、セルロース系(例えば、紙)、または他の適切な材料の一つまたは複数の層またはレイヤーを含む。図1において、ウェブ10は、膨張壁を形成し、複数の層12、14を含む。多層構造として壁が提供される。他の実施形態では、一つ以上の壁は、多層構造および/または単層構造である。
ウェブ10は、第1層12および第2層14を含む。第1層12は、その上に形成または塗布された一つまたは複数のシール16、18を含み、これらはシール材料を含んでもよい。一つまたは複数のシール16、18は、第1層12の一つ以上の長手方向エッジ26に沿って接着された一つ以上の長手方向シール16を含む。一つ以上のシール16、18は、追加的にまたは代替的に、一つ以上の横方向シール18を含んでもよい。一つ以上の横方向シール18は、第1層12の長手方向エッジ26のうちの一つ以上まで延びている。他の実施形態では、横方向シール18は、第1層12の一部を横切って延伸する。
層12、14は、紙(例えば、厚紙、クラフト紙、繊維板、パルプ系紙、再生紙、新聞紙、およびワックス、プラスチック、耐水材料、および/または耐汚染材料で被覆された紙などの被覆紙)、プラスチック、セルロース、ホイル、高分子または合成材料、生分解性材料、および/または適切な厚み、重量、および寸法の他の適切な材料を含むことができる。層12、14は、リサイクル可能な材料(例えば、リサイクル可能な紙)を含むことができる。層12、14は、一つまたは複数の基材を含むことができる。幾つかの実施形態では、一つまたは複数の基材は、紙基材を含む。紙基材は、その上に適用された材料層を含むことができる。材料層は、防水層、気密層、接着層、固着層、ヒートシール可能層、他の適切な材料層、および/またはこれらの組合せのうちの一つ以上を含むことができる。
ウェブ10は、膨張可能な要素を含む。膨張可能な要素は、膨張材料20を含む。膨張材料20は、第1層12と第2層14との間に配置することができる。膨張材料20は、層12、14のうちの一つに適用される。膨張材料20は、第1層12に適用される。他の実施形態では、膨張材料20は、第2層14および/または第1層12および第2層14の双方に適用される。膨張材料20は、規則的な形状(例えば、円、楕円、正方形、長方形、三角形など)または不規則な形状で適用される。膨張材料は、連続層として、または一つのパターンでウェブに適用することができる。パターンは、層が互いにプレスされた際、膨張材料が広がり、連続層を形成するように構成することができる。幾つかの実施形態では、ウェブ10は、膨張材料20の適用または膨張によって生じる気体(例えば、水蒸気)を動作可能にするように構成された一つまたは複数の通気孔またはベント開口部を含む。
膨張材料を膨張させる膨張装置を設けることができる。膨張装置は、膨張開始剤によって作動される。幾つかの実施形態では、膨張材料は、障壁によって分離された複数の材料を含み、複数の材料は、互いに混合または接触すると膨張材料を膨張構成に膨張させる。幾つかの実施形態において、膨張材料は、膨張装置によって膨張させることができるマトリックスを含む。膨張材料の膨張前、膨張材料がまだ膨張可能な状態にあるとき(すなわち、膨張材料が膨張可能な材料であるとき)、マトリックスは、ゲルまたは液体などのように流動的であってもよい。これにより、層上に容易に塗布することができる。他の実施形態では、膨張可能な材料は、固体として提供され、および/またはゲル若しくは流体相を経ることができる。膨張開始剤は、熱的および/または機械的および/または化学的であることができ、および/または膨張装置を作動させるための他の適切な開始特性を含むことができる。例えば、膨張開始剤は、熱、圧力、化学反応および/または他の適切な膨張開始剤のうちの一つまたは複数であってもよい。膨張装置は、反応性成分、化学触媒、発泡剤、(膨張材料に熱を加えることができる、および/または膨張材料の温度を上昇させることができる)加熱剤、および/または他の適切な膨張装置を含むことができる。幾つかの実施形態では、膨張装置は、障壁によってマトリックスから分離して保持され、この目的のために、例えば、マイクロスフィアシェルなどの別の構造内に保持することができる。膨張材料20は、一旦膨張すると、第1層12または第2層14に対して配置された一つまたは複数の物品/製品/等に保護を提供するように構成されたクッションを提供する。
幾つかの実施形態では、マトリックスは、エマルジョン系ポリマーを含む一つまたは複数のポリマーを含むことができる。一つ以上のポリマーは、酢酸ビニルエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルアルコールコポリマー、デキストリン安定化ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニルコポリマー、エチレンコポリマー、ビニルアクリル、スチレンアクリル、アクリル、スチレンブチルゴム、ポリウレタン、ポリオレフィン、生分解性材料(例えばセルロースや澱粉)、および/または他の適切な膨張材料のうち一つ以上を含むことができる。
幾つかの実施形態では、マトリックスは、ポリオレフィン系接着剤、またはポリオレフィン分散液を含むことができる。ポリオレフィン分散液は、ポリエチレンおよび/またはポリプロピレン、熱可塑性ポリマー、少なくとも一つの極性ポリマーを含むポリマー安定化剤、水、および/または他の適切なポリオレフィン分散液を含むことができる。適切なポリオレフィン分散液は、例えば、Dow ChemicalからのHYPODTM(登録商標)、または他の適切なポリオレフィン分散液を含むことができる。
幾つかの実施形態において、マトリックスは水系接着剤である。水系接着剤は、水系ポリマーを含んでもよい。
幾つかの実施形態では、マトリックスは、その天然または合成形態の澱粉をベースとする。幾つかの実施形態では、澱粉は、粉砕されたマイクロ澱粉粉末の形態である。粉砕された澱粉粒子の直径は、約12ミクロンから約20ミクロンの間である。幾つかの実施形態において、澱粉系マトリックスは、水または他の溶媒、界面活性剤、極性結合剤、または他の充填剤のうちの一つ以上を含む。幾つかの実施形態において、例えば、マトリックスは最大50%の水を含む。幾つかの実施形態では、例えば、マトリックスは30~40%の澱粉を含む。
幾つかの実施形態は、膨張装置をマトリックスから分離する障壁を含む。好適な障壁の一種は、膨張装置として発泡剤、化学触媒、または化学反応性成分を含むマイクロスフィアシェルである。他のタイプの障壁も代替的に使用することができる。
幾つかの実施形態では、膨張装置は、例えば十分な熱の適用時に膨張可能な、および/または破裂可能な複数のマイクロスフィアを含む。マイクロスフィアは、外側シェルおよび内側コアを含むことができる。適切な外側シェルは、例えば、ポリアクリロニトリルまたはPVCなどの熱可塑性ポリマー、並びにガラス、ゴム、澱粉、セルロース、セラミック、または他の適切な材料のうちの一つ以上を含むことができる。幾つかの実施形態では、複数の熱膨張可能なマイクロスフィアは、マイクロスフィアシェルを膨張または破裂させるために活性化されることが可能な炭化水素、水、または他の適切な化学物質の一つ以上からなる固体、液体または気体のコアを含む。幾つかの実施形態では、マイクロスフィアは、例えばセルロースのような生分解性材料を含むことができる。
マイクロスフィアなどの装置は、ウェブ上に適用する前にマトリックスと混合することができ、またはマトリックスがウェブに適用された後に、例えば層が互いにプレスされるときにマイクロスフィアをマトリックスに混合または押し付けることによってマトリックス上に提供することができる。
幾つかの実施形態では、マイクロスフィアは、マイクロスフィアが膨張し始める膨張温度(Texp)、および最高温度(Tmax)を有し、これにより、マイクロスフィアがTmaxを超えて加熱されると破裂する。マイクロスフィアのTexpは特に限定されないが、一般に約60℃から約250℃までの間である。マイクロスフィアのTmaxは、一般に、約80℃から約300℃までの間である。幾つかの実施形態では、Tmaxは300℃より高い。マイクロスフィアは、マイクロスフィアが破裂を要求されるか否かに応じて、その最大膨張温度に基づいて選択される。Tmaxは、マイクロスフィアの物理的性質、マトリックスの物理的性質、およびマトリックスとマイクロスフィアが堆積される層の物理的性質を含む幾つかの性質に依存する。熱は、例えば、高周波放射などの適切な手段を介して発生させることができる。幾つかの実施形態では、高周波放射は、約10~45MHzの周波数で、またはマイクロスフィアの組成およびマトリックスの材料に適切なように膨張材料20に適用される。他の実施形態では、他の周波数が使用されてもよい。選択される加熱パラメータは、使用される膨張材料または材料20に依存する。適切なマイクロスフィアが当技術分野で知られている。
幾つかの実施形態では、膨張装置は、気体または気体の混合物などの発泡剤を含む。好適な気体の例としては、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、n-ブタン、ネオペンタンなどが挙げられる。幾つかの実施形態では、気体または気体の混合物は、機械的手段によって膨張材料に加えられる。機械的手段の例としては、膨張材料を泡立てる、または泡だらけにして空気などの気体を膨張材料に打ち込み、その体積を増加させることが挙げられる。他の実施形態では、気体または気体の混合物は、マイクロスフィアに封入することもできる。マイクロスフィアが活性化されると、マイクロスフィアは膨張し、破裂することもある。マイクロスフィアの膨張は、膨張材料の膨張を引き起こす。マイクロスフィアの破裂は、その内容物を放出し、膨張材料の発泡および膨張をもたらす。幾つかの実施形態では、ウェブ10は、膨張材料20の適用または膨張によって生じる気体(例えば、水蒸気)を動作可能にするように構成された一つ以上の通気孔またはベント開口部を含む。 幾つかの実施形態では、膨張装置は、マトリックスを膨張させるために化学反応を引き起こす一つ以上の反応性成分を含む。化学反応は、反応して泡を発生させる、二つの反応性成分の混合を含むことができる。幾つかの実施形態では、化学反応の速度を増加させるために触媒が使用される。幾つかの実施形態では、二つの反応性成分は、混合および膨張の前に障壁によって分離される。反応性成分を分離する障壁は、マイクロスフィアシェルでもよく、マイクロスフィアのコアは一つ以上の反応性成分を含み、マイクロスフィアの破裂によりその内容物が一つ以上の他の反応性成分に放出されて泡生成反応が引き起こされる。また、壁、カプセル、または他の障壁形成容器などの他の障壁を使用してもよい。膨張を引き起こす反応性成分の例としては、液体状のイソシアネートとポリウレタン樹脂と呼ばれる多成分液体混合物を混合することが挙げられる。これらの成分が組み合わさると、二酸化炭素と水蒸気が放出され、ポリウレタンフォームが生成する。混合すると泡を形成する他の反応性成分を使用することもできる。
幾つかの実施形態では、膨張材料20が膨張すると固化するが、実施形態における他のものは、膨張材料20がゲルを形成するか、または物品の構造に応じて別の物理的相を備える。膨張した膨張材料20は、保護パッドおよび/または断熱材の領域を形成するように構成される。膨張材料の固化方法は、その物理的特性に基づいて選択され、熱硬化、乾燥(空気乾燥など)、硬化、または材料を流体から固体に変換させる公知の方法などの他の適切なプロセスによって達成してもよい。例えば、熱硬化性プラスチックは、硬化によって不可逆的に固化することができるが、熱可塑性プラスチックの固化は可逆的であってもよい。
幾つかの実施形態では、膨張材料20は、一つのパターンで塗布される。膨張材料20のパターン、分布、および/または濃度は、所望のパッド特性および/または断熱特性が実現できるように選択される。本実施形態では、膨張材料20は、ドットパターンで塗布される。ドットは、ドット、正方形、円、大きなおよび/または小さな形、または多角形とすることができる。他の適切なパターン、例えば、線、円弧、円、楕円、正方形、長方形、多角形、またはこれらの組み合わせなどを代替的に採用することができる。膨張材料20は、ウェブ10の層12、14のうちの一つ以上の表面の一部の上に塗布される。あるいは、膨張材料20は、層12,14のうちの一つ以上の層の表面の全てにわたって塗布してもよい。本実施形態では、膨張材料は、比較的均一な厚みで塗布される。他の厚さ、例えば可変厚さを代替的に採用することができる。幾つかの実施形態では、ウェブ10のラインに膨張材料20を置かず、膨張材料20が膨張する他の領域よりも容易に曲げられる自然ヒンジラインまたは領域を形成してもよい。幾つかの実施形態では、膨張中または膨張後に膨張材料20に圧力が加えられることで、他の領域よりも容易に曲げられるヒンジラインまたは領域が形成される。
第2層14は、シール材料を含む一つまたは複数のシール22、24を含む。一つ以上のシール22、24は、第1層12のシール16、18を補完するように構成されてもよく、第2層14の一つ以上の長手方向エッジ28に沿って接着された一つ以上の長手方向シール22を含む。第2層14の一つまたは複数のシール22、24は、一つまたは複数の横方向シール24を含む。一つ以上の横方向シール24は、第2層14の長手方向エッジ28のうちの一つ以上まで延びる。他の実施形態では、一つ以上の横方向シール24は、第2層14の一部を横切って延伸する。
いくつかの実施形態によれば、ウェブ10は、膨張材料20に加えて、またはそれに代えて、図15A~図16Dに例示的に示されるものなどの1つまたは複数の膨張可能なチャンバを含む。
第1層12は、第2層14に接合される。第1層12と第2層14が接合された後、一つ以上の外装シール材料がウェブ10の外側に塗布され、(図2に示すように)一つ以上の外装シール30、32、36が形成される。ウェブ10の外側の長手方向エッジ34に一つ以上の長手方向シール30が塗布され、一つ以上の長手方向シール30の間に一つ以上の横方向シール32が塗布される。次いで、ウェブ10は、ウェブ10を折り畳む折り畳み装置を通して方向42に供給される。本実施形態では、ウェブ10は、折り畳みエッジ40に沿って折り畳まれる。他の実施形態では、ウェブは、代替的に、複数の折り畳みエッジ40を有する。
ウェブ10は、一つ以上の外装長手方向シール30と、一つ以上の横方向シール32、36とを含んでもよい。横方向シール32は、一つまたは複数の包装容器44の底部シールを形成する。本実施形態では、横方向シール36は、製品が包装容器44の内部空洞に挿入された後に、包装容器44の開口を密閉するように構成される。本実施形態によれば、横方向シール32、36は、異なるシールタイプである。本実施形態では、横方向シール32、36の一つ以上は、一つ以上の長手方向シール30と異なるシールタイプのものである。他の実施形態では、横方向シール32、36のうちの一つ以上は、交互に、一つ以上の長手方向シール30と同様のシールタイプである。幾つかの実施形態によれば、一つ以上の長手方向シール30は、幾つかの実施形態において、一つ以上の横方向シール32、36を使用してシールを形成するために必要な温度とは異なる温度でシールを形成することができる。これにより、ある温度で活性化されるシールを、他の温度で活性化される一つ以上のシールの活性化時刻とは異なる時刻で活性化することができる。幾つかの実施形態では、シール30、32、および36の各々は、熱活性化シールでもよい。
ウェブ10は、第1および第2領域を含む表面を有する一つ以上のウェブ層を含んでもよく、対応する(例えば、図2において、シール30、32が配置される領域に対応する)第1領域が互いに重ねられ、対応する(例えば、図2において、シール36が配置される領域に対応する)第2領域が互いに重ねられると、重ねられた第1および第2領域が、少なくとも一つのウェブ層間に画定される空洞を協同的に取り囲む。ウェブ10は、第1領域に配置された第1シール材料を含み、第1シール材料への第1条件の適用時に、少なくとも一つのウェブ層の対応する第1領域を一緒にシールするように構成されていてもよい。ウェブ10は、第2領域に配置される第2シール材料を含み、第2シール材料に第2条件が適用されたときに少なくとも一つのウェブ層の対応する第2領域を一緒にシールするように構成されてもよい。第2シール材料は、第2シール材料に適用される第1条件が、第2シール材料をシールさせるのに不十分であるように構成される。幾つかの実施形態では、第1および第2シール材料は異なる材料である。対応する第1領域は、第1シール材料によって互いにシールされ、第2シール材料は、シールされていない状態であり、内部空洞46への開口部を形成し、開口部は、内部空洞の中に対象物を受け入れるように構成される。幾つかの実施形態では、第2シール材料は、開口部を密閉するように構成される。幾つかの実施形態では、対応する第1領域は互いにシールされ、対応する第2領域は互いに接している。幾つかの実施形態では、少なくとも一つのウェブ層は、より長いウェブ層およびより短いウェブ層を含み、より長いウェブ層の第2領域は、内部空洞に面する方向でより長いウェブ層上に配置され、より短いウェブ層の第2領域は、内部空洞から外側に面する方向でより短いウェブ層上に配置されている。
幾つかの実施形態では、一つまたは複数の長手方向シール30および一つまたは複数の横方向シール32、36は、熱を加えることなくシールを確立するように構成されたシール材料を含む。例えば、一つ以上の長手方向シール30および一つ以上の横方向シール32、36は、圧力活性化接着剤、コールドグルー(例えば、コラーゲン系グルー、ポリ酢酸ビニル系グルー、または他の適切なグルー)、および/または他の適切なシール材料を含む。これにより、一つ以上の長手方向シール30および/または一つ以上の横方向シール32、36のいずれかを活性化している間に、膨張材料20が活性化して膨張することを防止する。
本実施形態では、一つ以上の横方向シール32、36は、ウェブ10の長手方向に間隔をあけた位置に設けられ、ウェブ10の長手方向エッジ34の間でウェブ10を実質的に完全に横断するように延在している。他の実施形態では、横方向シール32、36の一つ以上は、交互にウェブ10の横方向の長さの一部にわたって延びている。横方向シール32、36は、距離35で離間したギャップ38によって分離されている。幾つかの実施形態によれば、ギャップ38は、膨張可能な要素の膨張プロセスを介して生成される一つ以上の気体を排出するために、通気孔として働くように構成される。
図3に示すように、本開示の様々な実施形態に係る、折り畳まれたウェブ10の断面が例示的に描かれている。ウェブ10は、折り畳みエッジ40で折り返され、内部空洞46を有する袋構造を形成する。折り畳まれたウェブ10の一方の側は折り重ねられ、他方の側は長手方向シール30を介してシールされ、シームが形成される。長手方向シール30は、熱活性化シール(例えば、熱活性化接着剤または他の適切な熱活性化シール)、一つ以上の帯状シール、例えば、圧力活性化接着剤または他の適切な種類の圧力活性化シールなどの一つ以上の圧力活性化シールを含む。シール材料は、周囲に塗布されてもよい。幾つかの実施形態では、シール材料は、ほぼ均一な幅を有する。幾つかの実施形態では、シール材料は、幅を変化させて塗布される。ウェブ10は、一つの折り畳みエッジ40を有することができ、あるいは、複数の折り畳みエッジ40を有することができる。
図4に示すように、いくつかの実施形態では、ウェブ10が単一層11の構成である。1つ以上の外装シール材料がウェブ10の外側に塗布され、1つ以上の外装シール30、32を形成する。1つ以上の長手方向シール30がウェブ10の外側長手方向エッジ34に適用され、1つ以上の横方向シール32が1つ以上の長手方向シール30の間に適用される。次いで、ウェブ10は、ウェブ10を折り畳む折り畳み装置を通して、向き42に供給される。この実施形態では、ウェブ10が折り畳みエッジ40に沿って折り曲げられる。他の実施形態では、ウェブが代替的に、複数の折り畳みエッジ40を有する。単層11は例えば、図1~図3の層12、14のような好適な層材を含む。
図5に示すように、本開示の様々な実施形態による、折り畳まれたウェブ10の断面が例示的に示されている。ウェブ10は、折り畳みエッジ40で折り重ねられ、内部空洞46を有する袋構造を形成する。折り畳まれたウェブ10の一方の側は折り重ねられ、他方は長手方向シール30を介してシールされ、継ぎ目を形成する。長手方向シール30は熱活性化シール(例えば、熱活性化接着または他の適切な熱活性化シール)、1つ以上のストリップシール、例えば、圧力活性化接着または他の適切なタイプの圧力活性化シールなどの1つ以上の圧力活性化シール、または他の適切なタイプのシールを含む。シール材料は、周囲に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、シール材料はほぼ均一な幅を有する。いくつかの実施形態では、シール材料が様々な幅で適用される。ウェブ10は、1つの折り畳みエッジ40、あるいは複数の折り畳みエッジ40を有することができる。
1つ以上の外装シール材料がウェブ10の外側に塗布され、1つ以上の外装シール30、32を形成する(図2および図4に示されるように)。1つ以上の長手方向シール30がウェブ10の外側長手方向エッジ34に適用され、1つ以上の横方向シール32が1つ以上の長手方向シール30の間に適用される。いくつかの実施形態では、ウェブ10がウェブ10を折り畳む折り畳み装置を通して、向き42に供給される。ウェブ10は、折り畳みエッジ40に沿って折り曲げられる。他の実施形態では、ウェブが代替的に、複数の折り畳みエッジ40を有する。
ウェブ10は、1つ以上の外側長手方向シール30と、1つ以上の外側横方向シール32とを含むことができる。横方向シール32は、1つ以上の包装容器44の底部シールを形成する。いくつかの実施態様において、外側長手方向シール30及び外側横方向シール32は、ヒートシールである。いくつかの実施形態では、横方向シール32が1つ以上の長手方向シール30とは別のシール形式である。他の実施形態では、1つ以上の横方向シール32が1つ以上の長手方向シール30と同様のシール型である。
いくつかの実施形態では、1つまたは複数の長手方向シール30および/または1つまたは複数の横方向シール32が熱を加えることなくシールを確立するように構成されたシール材料を含む。例えば、1つ以上の長手方向封止材30及び1つ以上の横方向シール32は圧力活性化接着剤、コールド接着剤(例えば、コラーゲン系接着剤、ポリ酢酸ビニル系接着剤、又は他の好適な接着剤)、及び/又は他の好適なシール材料を含むことができる。
折り畳まれて平らにされると、長手方向シール30は位置合わせされる。いくつかの実施形態では、シール30が図3および図5に示されるように、ウェブ10の長手方向エッジ34に位置合わせされる。他の実施形態では、シール30が複数の折り畳みエッジ40の間の位置で整列され、図6A~図6Cに示されるように、折り畳まれていないウェブ長手方向エッジ34に継ぎ目48を形成する。ウェブ10は長手方向エッジ34に対して横方向に(例えば、ほぼ垂直に)延在する1つ以上の脆弱領域50を含む。継ぎ目48は別の長手方向エッジ34と重なり合う長手方向エッジ34を含み、一方の長手方向エッジの上部領域および/または他方の長手方向エッジの下部領域にシール材料が印加され、シール48を形成することができる。いくつかの実施形態では、シール48が(例えば、図6Cに示されるよう)フィンシール49または他の適切なシール構成とすることができる。
本実施形態では、一つ以上の横方向シール32は、ウェブ10の長手方向に間隔をあけた位置に設けられ、ウェブ10の長手方向エッジ34の間でウェブ10を実質的に完全に横方向に延在する。他の実施形態では、一つ以上の横方向シール32は、ウェブ10の横方向の長さの一部にわたって延在する。
図6A~6Cに示すように、包装材料ウェブは、重畳した第1層および第2層12、14を含み、これらは、ヒンジ領域55を通って延びるヒンジライン57で重畳層を互いに折り畳むために配置されたヒンジ領域55を含み、ヒンジラインの反対側で重畳層を第1および第2壁部61と63に分け、壁部がヒンジライン57に沿って折り畳まれて折り畳み構成になり、これらの間に内部空洞46を規定し、この内部空洞に対象物を受け入れて収容するよう構成される。幾つかの実施形態では、包装材料ウェブは、膨張構成にあるときに対象物を衝撃から和らげるように構成された膨張可能な材料を含む。膨張可能な材料は、主パッド領域67において第1と第2層との間に配置され、層間のヒンジ領域は、折り畳まれた構成においてヒンジ領域が主パッド領域よりも薄くなるように、主パッド領域67よりも少ない膨張可能な材料を有している。ウェブは、第1および第2壁が包装ユニットを画定するように、折り畳まれた構成において壁部を貼り付けるように配置されたシール材料をさらに含む。幾つかの実施形態では、ウェブは、長手方向シール材料をさらに含む。幾つかの実施形態では、長手方向エッジの一方または両方がシールされる。
幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、膨張可能な材料を実質的に含まず、第1および第2壁部61、63上の主パッド領域67の部分間にギャップ59を提供する。幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、主パッド領域67の30%未満の量の膨張可能な材料を含む。幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、主パッド領域67の25%未満の量の膨張可能な材料を含む。幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、主パッド領域67の10%未満の量の膨張可能な材料を含む。幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、膨張材料を有さない。幾つかの実施形態では、ヒンジ領域55は、幅を有する長手方向の帯である。しかしながら、ヒンジ領域55は、一つまたは複数の他の適切な形状を有していてもよい。
幾つかの実施形態において、重畳した第1および第2層は第3壁部65を含み、ヒンジ領域は、第1および第2壁部の間に配置された第1ヒンジ領域と、第2および第3壁部の間に配置された第2ヒンジ領域を含み、これにより、第1および第2ヒンジ領域でヒンジを中心にそれぞれ折り畳まれた第1および第3壁部がいずれも第2壁部に重なり、第2壁部が包装容器の第1壁を形成し、第1および第3壁部は、第1壁に重なって壁の間に内部空洞を画定する、包装容器の第2壁を形成する。シール材料は、第1壁を第3壁にシールするように配置される。幾つかの実施形態では、第1および第3壁部は、折り畳まれた構成において長手方向エッジが第2壁部の上に配置され、シール材料によって互いにシールされるように長手方向エッジを有する。幾つかの実施形態では、第2壁部は、ヒンジラインの間に横幅を有し、第1および第3壁部は、第2壁部の横幅と少なくとも同じ幅である累積横幅を累積的に有している。
図6A~6Cに示されるように、幾つかの実施形態では、ヒンジ領域は長手方向に延び、重畳した層は長手方向に延びるエッジを含み、シール材料は折り畳まれた位置でエッジを互いにシールするように配置される。
幾つかの実施形態では、第1および第2壁部は、それぞれ一つの壁を形成する。幾つかの実施形態では、第1および第2壁部はそれぞれ長手方向エッジを含み、シール材料は、第1および第2壁部の長手方向エッジに沿って壁部を貼り付けるように配置される。
図7~8に示されるように、複数の長手方向シール30は、複数のウェブ10を互いにシールするように構成される。この実施形態によれば、包装容器44は、単数のウェブ10を折り重ねるのではなく、複数のウェブ10を互いにシールすることによって形成される。
包装材料のウェブ10が形成されると、ウェブ10は、未拡張の高密度サプライ構成で固定され、包装ユニットのウェブストックを形成する。いくつかの実施形態によれば、非拡張高密度供給構成は図9に例示的に示されているように、供給ロール構成52に巻き取ることができる。ロール構成52は、コア付きロール構成またはコアレスロール構成とすることができる。別の適切な高密度供給構成はウェブ10を、ファンフォールド(例えば、アコーディオン)構成54(図10に例示的に示されるよう)などの対向する折り目56を有するファンフォールドスタック構成、および/または他の適切な構成に折り畳むことによって得られる。別の好適な高密度給電構成は、一連の2つ以上の積層包装ユニットである。図10に示すように、圧密前に、ウェブ10は、一連の予備成形包装容器44に折り畳まれる。ウェブ100は、ウェブ100によって形成された膨張可能な壁が未膨張構成に圧縮されている(図9に示されるよう)高密度サプライ構成58とすることができる。他の実施形態によれば、ウェブ10は高密度包装容器構成60(図10に示すように)にすることができ、1つ以上の膨張可能な壁は、一連の予備成形包装容器44に構成され、未拡張の高密度構成に凝縮される。
図11A~11Bを参照すると、ストック材料を包装容器の供給チェーンに変換するためのシステム70が示されている。ウェブ10は、第1層12および第2層14を含む。第1層12は方向72に、第2層14は方向74に供給され、第1層12は第2層14と接合される。膨張材料アプリケータ64を用いて膨張材料20が第1層12に塗布され、シール材料アプリケータ68を用いて一つまたは複数のシール材料66が第1層12に塗布される。膨張材料20とシール材料66が塗布された後、第1層12および第2層14が接合される。接合は、第1層12および第2層14に圧力を加えるように構成された圧力アプリケータ76を使用して圧力を加えることを含むことができる。
第1の層12および第2の層14が接合された後、1つまたは複数の外装シール材料がウェブ10の外側に塗布され、1つまたは複数の外装シール30、32(図2および図4にさらに詳細に示される)、および36(図2にさらに詳細に示される)を形成する。1つ以上の長手方向シール30が長手方向シールアプリケータ78を使用して、ウェブ10の外側長手方向エッジ34に適用され、1つ以上の横方向シール32、36が横方向シールアプリケータ80を使用して、1つ以上の長手方向シール30の間に適用される。次いで、ウェブ10は、ウェブ10を折り畳む折り畳み装置82を通って向き42に供給される。
折り畳み装置82は、折り畳み機構84(例えば、折り畳みバー84)を含む。テンション機構86(例えば、ホイール87)がウェブ10にテンションを与えることで、折り畳みバー84が折り畳みバー84の形状に沿ってウェブ10を折り畳む。折り畳み機構84は、V字型の折り畳みバーまたは他の適切な折り畳み形状でもよい。例えば、幾つかの代替的な実施形態では、折り畳み機構84は複数の屈曲部を含む。
ウェブ10は、折り畳みエッジ40に沿って折り畳まれる。折り畳み装置82は、折り畳み機構84によって一旦折り畳まれたウェブ10を平坦化するように構成された平坦化機構88を含む。平坦化機構88は、ウェブ10に圧力を加え、平坦化するように構成された平坦化バーである。次いで、ウェブ10は、シール装置を用いて一つ以上の長手方向シール30に沿ってシールされる。平坦化機構機能88は、シール装置として機能することができる。他の実施形態では、システム70は、代替的に、別個のシール装置を組み込むことができる。シール装置は、熱、圧力、および/または一つ以上の長手方向シール30を活性化する他の適切な手段を適用するように構成される。
システム70は、切断装置90を含む。切断装置90は、ウェブ10に一つまたは複数の脆弱領域50および開口部62を形成するように構成される。一つ以上の脆弱領域50は、ウェブ10を一つ以上の別個の包装要素(例えば、一つ以上の包装容器)に分離するのを補助するように構成されている。開口部62は、一つ以上の包装容器44の各々の内部空洞46にアクセスすることを可能にするように構成される。開口部62は、スリットでもよい。他の実施形態では、開口部62は、切断装置90によって完全に切り開かれず、切り裂かれるように構成される。一つ以上の脆弱領域50および/または開口部62は、ウェブ10が集積される前または後に形成できることに留意されたい。切断装置90は、上部圧縮ローラ92および下部圧縮ローラ94を含む。上部圧縮ローラ92は、ウェブ10を突き刺すように構成された一連の歯96を含み、折り畳まれたウェブ10の長手方向エッジに対して横方向に脆弱領域50を形成する。下部圧縮ローラ94は、剛性表面、エラストマー、または他の適切な材料を含むことができる。幾つかの実施形態では、切断装置は、ウェブ10の一つまたは複数の部分を切断する一つまたは複数のブレード、ヒートカッター、および/または他の適切な手段を含む。
図12に示されるようないくつかの実施形態によれば、横方向シール36は開口部内に1つ以上の生成物が挿入された後に、開口部62を密閉するように構成される。いくつかの実施形態では、横方向シール36が接着体37と、接着剤37が強く接着しない剥離面39とを有する封止材である。他の実施形態では、横方向シール36が本明細書に記載の他のタイプのシールを含む。
ウェブ10は、一つまたは複数の長手方向エッジにおいて長手方向に対して横方向(例えば、概ね垂直方向)に延びる一つまたは複数の脆弱領域50を含む。他の実施形態では、脆弱領域50は、代替的に、ウェブ10の横方向に沿った他の場所に配置される。脆弱領域50は、所望の位置で材料を弱めるためのミシン目、スコアリング、または他の適切な技術によって提供することができ、個々の封筒セクションの分離を容易にする。脆弱領域50は、隣接する包装容器形成体44の各対の間に設けることができ、これにより、個々の包装容器形成体44を分離することができる。脆弱領域50は、横方向シール32、36の周囲内に設けることができる。脆弱領域50は、両方の層12、14を貫通してもよく、あるいは、代替的に、一つの層を貫通してもよい。ウェブ10は、隣接する包装容器形成体44の分離を補助するように構成された一つまたは複数のスリットを含んでもよい。
膨張材料20が包装容器形成体44から流出することを防止するために(特に、膨張材料を膨張させるために化学反応が用いられる場合)、第1層12の横方向シール18および第2層14の横方向シール24は、脆弱領域50の前後の領域を取り囲むように位置してもよい。ウェブ10は、分離を補助するために、ウェブ10の長手方向エッジに一つ以上のスリットを含んでもよい。
システム70は、ウェブ10を、例えば、ロール構成52、ファンフォールドスタック構成54、および/または他の適切な構成のような未膨張の高密度構成に集積されるように構成された集積装置98を含む。集積装置98は、ウェブ10の形状を、集積される未膨張の高密度構成に曲げる、巻く、および/またはその他の方法で変更するように構成される。
膨張材料20および/またはシール材料66は、第1の層12および/または第2の層14に適用することができることに留意されたい。また、ウェブ10は、ウェブ120に示され、本明細書に記載される膨張可能な膨張材料など、本明細書に記載される好適な膨張壁構成および物質を含むことができることに留意されたい。
図13に示すように、ウェブ10は、第1袋壁100および第2袋壁102を含む。壁は、膨張材料20が収容される壁空洞47を含む。第1袋壁100は、包装容器形成体44の内部空洞46へのアクセスを可能にするように構成された切れ目104を含むことができ、一方、第2袋壁102は、ある包装容器形成体44の上部106を後続の包装容器形成体44の下部108から分離できるように構成された脆弱領域50を含む。開口部46は、シール36に沿ってシールされる。幾つかの実施形態では、シール36は、シール32のシール材料とは異なるシール材料を含む。幾つかの実施形態では、シール32が形成される際、シール36は、対象物が内部空洞内に配置された後まで未形成のままである。
図14に示されるように、切断機構90は、切断機構90の歯96が第2袋壁102に穴を開ける間に第1袋壁100を切断するように構成することができる。歯96の間には、ミシン目50を形成できるように構成された凹部110がある。切断機構90は、袋の内部空洞46へのアクセスを可能にするように構成された開口部62を形成する。幾つかの実施形態では、切断機構90は、脆弱領域50上に開口部62を形成するように構成される。幾つかの実施形態では、切断機構90は、脆弱領域50に隣接する開口部62を形成するように構成される。幾つかの実施形態では、切断機構90は、開口部62を脆弱領域50から距離35だけずらして形成し、(図2および図11に示すように)開口部62と脆弱領域50との間にギャップ38を形成するように構成される。
図15A~図16Dを参照すると、ウェブ10は、膨張可能な保護包装材料のための多層膨張性ウェブ120の膜であってもよい。図15A~16Dに示されるように、本開示のいくつかの実施形態は、とりわけ、膨張可能なチャンバを形成する可撓性構造体に一般的に関連する方法、システム、製品、デバイス、および/または装置に描かれる。膨張可能な保護包装材料のための膜の多層膨張性ウェブ120のような可撓性の構成体が提供される。膨張性ウェブ120は、第1のウェブフィルム層、すなわち層122を含む。膨張性ウェブ120はまた、第1の長手方向エッジ124および第2の長手方向エッジ126を含む。膨張性ウェブ120は、第1の長手方向エッジ130および第2の長手方向エッジ132を有する第2のウェブフィルム層、すなわち層128を含む。長手方向エッジ124,126,130,132は、ウェブ120の長手方向134に延びる。ウェブ120の長手方向は、ウェブ120が処理機械内に前進する方向とすることができる。長手方向134はまた、ウェブ120が加工機に送り込まれる方向、または加工後に仕上げられた構造体が保管ロール上に巻き取られる方向であってもよい。長手方向134は、長手方向上流または長手方向下流であり得る。長手方向上流方向136は、加工機を通るウェブ120の移動方向に対向する長手方向である。長手方向下流方向は、加工機を通るウェブ120の方向と実質的に同じ方向である。一般に、長手方向134は、ウェブフィルム層122,128の最長寸法に対応する。第2の層128は重なり合うように位置合わせされ、(図15Aに示されるように)第1の層122と概ね同一の広がりを有することができ、すなわち、少なくともそれぞれの第1の長手方向エッジ124、130は互いに位置合わせされ、および/または第2の長手方向エッジ126、132は互いに位置合わせされる。
いくつかの実施形態では層、または層122、128は重なりの範囲において膨張可能な領域と部分的に重なり合うことができる。層122、128は、膜120の第1の長手方向エッジ140および第2の長手方向エッジ142を画定するように接合することができる。これは、別個のシートを用いて、または単一のシート上に折り重ねることによって行うことができる。長手方向シール144を第1の長手方向エッジ140に形成することができ、長手方向シール146を第2の長手方向エッジ142に形成することができる。例えば、第1の長手方向エッジ124、130はフィルム120の第1の長手方向エッジ140を形成するために一緒に結合され得、第2の長手方向エッジ126、132はフィルム120の第2の長手方向エッジ142を形成するために一緒に結合され得る。それぞれのエッジの接合は、膜120の第1および第2の長手方向エッジ140、142において気密封止を形成する。
いくつかの実施形態では、図15Cに示すように、フィルム層136を層122に封止し、それによって層122を層128と136との間に挟むことができる。これは、構造に付加的な剛性を提供する。フィルム層136は、第1の長手方向エッジ148および第2の長手方向エッジ150を含む。第1の長手方向エッジ124、130、および148は互いに結合されて、フィルム120の第1の長手方向エッジ140を形成することができ、第2の長手方向エッジ126、132、および150は、互いに結合されて、フィルム120の第2の長手方向エッジ142を形成することができる。それぞれのエッジの接合は、膜120の第1および第2の長手方向エッジ140、142において気密封止を形成する。いくつかの実施形態では第1の長手方向エッジ140が必ずしも閉じている必要はないが、膨張領域152を形成するために開いたままとすることができ、側面からの液体の注入を可能にする。しかしながら、他の実施形態では、第1の長手方向エッジ140が閉鎖され、ノズルが挿入されるチャンネルなどの閉鎖膨張領域152を形成する。
ウェブ120は、当業者に知られている様々なウェブ材料のいずれかから形成することができる。そのようなウェブ材料としては、エチレン酢酸ビニル(EVA)、メタロセン、ポリエチレン樹脂、例えば低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、および高密度ポリエチレン(HDPE)、紙、金属、ならびにそれらの混合物が挙げられ得る。他の材料や構成も使用してもよい。開示されたウェブ120は、中空管上に巻かれ、扇形に折り畳まれた箱に折り畳まれ、又は保管及び輸送のための別の所望の形態にすることができる。
様々な層(例えば、122、128、および/または136)は、その広がりにわたって様々な封止を介して接続することができる。シールは単にフィルム層を接続することができ、またはシールは、特徴をさらに画定するか、または機能させることができる。例えば、層122、128は、シール154によって互いに接続することができる。追加または代替として、様々な実施形態によれば、1つまたは複数の流体保持キャビティ156は、シール154によって形成される境界内に画定される。シール154は、層122、128を、液体保持キャビティ156などのシールされていないままの1つまたは複数の領域と共に封止することができる。いくつかの実施形態では、シールされていない部分がチャネル158および/または膨張領域152も含むことができる。封止部154は第1の長手方向エッジ140から第2の長手方向エッジ142まで延在することができ、膜層間に様々な流体保持キャビティ156を画定する。図15Aに示されるようないくつかの実施形態では、シール154が概ね横断方向の配向を有する。ウェブ120は、ウェブ120の長手方向に沿って横断方向に配置された一連の横方向シール154を含む。横方向は、ウェブ120の長手方向に対してある角度で延びる方向である。いくつかの実施形態では、横断方向が長手方向に対して実質的に垂直である。しかしながら、他の実施形態では、横断方向が0度を超え90度未満で長手方向に対して垂直でない角度にすることができる。いくつかの実施形態では、シール154が縁部142と接続するシール160と連続することができる。いくつかの実施形態では、シール154が膨張領域152を画定するシール162と連続することができる。シール154の第2の端部162は、第1の長手方向エッジ140から横断方向寸法Dだけ離間することができる。第1の端部160と第2の端部162との間の間隔は、横方向シール154の横幅を画定する。
図15Aに具体化されたそれぞれの横方向シール154は実質的に真っ直であり、第2の長手方向エッジ142に対して実質的に垂直に(例えば、膜120を横切って)延在する。しかしながら、横方向シール154の他の構成も考えられることが理解される。横方向シール154はその領域の全体に沿って封止され得ることが考慮されるが、しかしながら、横方向シールはその中央部分が封止されずに周囲の周りに封止され得、その中央部分にくぼみを形成することも考慮される。横方向シール154は、第2の端部162に近接する長手方向シール144で封止され得ることも企図される。他の実施形態では、1対の実質的に直線状のシールを分離領域の両側に配置することができる。
横方向シール154ならびに密封された長手方向エッジ140、142(いくつかの実施形態では、同じ連続封止とすることができる)が当業者に知られている様々な技術のいずれかから形成することができる。このような技術には接着、摩擦、溶接、融合、加熱シーリング、レーザシーリング、および超音波溶接が含まれるが、これらに限られない。
膨張性ウェブ120は、流体保持空洞156を含むことができる。流体保持空洞156は様々な実施形態において膨張可能かつ収縮可能であり得る(例えば、図15A~図16D)。他の実施形態では、流体保持空洞156が空洞を破壊する以外に、空洞を収縮させる機構なしに、膨張時に流体で充填され得る。いくつかの実施形態では、流体保持空洞が膨張ポート168を有する膨張可能/収縮可能空洞166であり得る。いくつかの実施形態では、流体保持空洞156が膨張式空洞などのいくつかの特徴を横切って、および/またはその周りに延在する大きい空洞であり得る。いくつかの実施形態では、流体保持空洞が収縮機構を伴わない形成時に流体で充填される完全に隔離された空洞であり得る。これらの様々な空洞は膨張性ウェブを形成するために別々に使用することができ、またはウェブを形成するために任意の好適な組合せで使用することができる。これらの様々な実施形態のうちのいくつかは、以下でより詳細に説明される。様々な実施形態によれば、様々なキャビティは流体を含み、キャビティを画定するそれぞれのウェブフィルム層をキャビティの位置で互いに離して維持してクッション性を提供する。好適な流体は、空気、二酸化炭素、窒素、または他の好適なガスなどのガスであり得る。流体は、液体またはゲルであってもよい。
ウェブ120は膨張領域152(例えば、注入された流体を受け入れるのに適した閉鎖又は開放通路)を含むことができる。一例では、膨張領域152が図15A~図16Dに例として示されるような長手方向膨張チャネルである。長手方向膨張域152は、横方向シール154の第2の端部162と膜120の第1の長手方向エッジ140との間に配置される。長手方向膨張領域152は長手方向エッジ140に沿って長手方向に延在することができ、膨張開口部174は、長手方向膨張領域152の少なくとも1つの端部に配置することができる。長手方向膨張領域152は、横方向幅を有する。好ましい実施形態では、横幅が第1の長手方向エッジ140と第2の端部162との間の横寸法と実質的に同じ間隔である。しかしながら、他の構成では、他の適切な横幅サイズを使用することができることが理解される。
いくつかの実施形態では、流体保持空洞が膨張ポート168を有する膨張可能/収縮可能空洞166である。例えば、図15Bは、2つの層が積層され、多数のサブチャンバを含む、図15Aの膨張性ウェブの断面を図示する。様々な実施形態によれば、空洞166は2つの層の材料(例えば、128および122)の間のシールされていない位置によって形成される。様々な実施形態によれば、キャビティ166の形成において、少なくとも1つのフィルム層(例えば、122)は、拡張部分176を含む。いくつかの実施形態では、膨張可能な空洞が他の空洞とは別個であり、他の空洞とは別に封止されるように構成された個々の流体保持空洞を含む。
様々な実施形態によれば、拡張部分176は、液体を収容するのに適した有界三次元形を画定することができる。拡張部分176はまた、膨張形態よりも高密度の構成で充填するために折り畳み可能であってもよい。この境界容積は層の少なくとも1つ(例えば、122)から突出する複雑な面によって部分的に画定され得る。例えば、平らに置かれたとき、層は、概して、平面形状を画定する。層122、128は可撓性であり、したがって、平坦に置かれたときに、曲げられ、折り曲げられ、または他の方法で変形されるときに、それらの拡張にわたって複雑な表面を画定することができることが理解されるが、それらはまた、それらの拡張にわたって、一般に、平坦な表面に適合し、それによって、一般に、平坦な表面を画定することができる。平坦な表面を画定するときでさえ、拡張部分176は別個の複雑な表面として略平坦な表面から離れて突出し、層内に複数の個別の別個のクッション構造を形成する。個々の別個のクッション構造を形成する複雑な表面は、内部空気圧がなくても存在する。例えば、図15Bおよび図15Cに示されるように、拡張部分176は、層122から、層128から離れるように突出する。層122が1つ以上の拡張部分176を含む実施形態では層は形成された層122を画定する。層128が1つまたは複数の拡張部分を含む実施形態では、層128が追加または代替として、形成された層を画定する。層128が1つ以上の拡張部分を含まない実施形態では、層128はベース層128を画定する。以下で説明するように、層128は様々な実施形態では基本層であってもよいが、他の実施形態では層128が形成された層であってもよい。様々な図に示される実施形態に関して明確にするために、層128が設けられ、ベース層と呼ばれ、層122が形成された層と呼ばれることがある。しかし、これらは例示として提示されているに過ぎず、当業者であれば、両方の層が層形成されてもよく、あるいは一方の層が形成された層であってもよいことを理解されよう。
様々な実施形態によれば、拡張部分176の構成は複合表面を形成する材料層(例えば、122)の表面における三次元塑性変形によって画定することができる。本明細書で使用される場合、塑性変形とは、材料がその降伏強度を超える引張応力、圧縮応力、曲げ応力、またはねじり応力を受け、材料を伸長させ、圧縮させ、座屈させ、屈曲させ、またはねじりさせ、それによって材料に永久的な構造変形を残すときに生じる永久歪みを指す。層が最初に製造されるとき、それは、ほぼ均一な断面を有することができる。拡張部分176は、別個の複合面を形成する素材の別個の塑性変形である。様々な実施形態において、塑性変形は、拡張部分176にわたって均一ではなく、したがって、複雑な湾曲を形成する。特定の実施形態では形成された層の一部(例えば、122)は膜の一般的に広がった表面および複雑な表面を画定する別個の位置から塑性的に引き伸ばされる。そのような実施形態では、構造的な高さにおいて、層の物質は拡張部分176の各々の位置において、塑性的に変形され、塑性的に延伸され、薄くされ、および/または永久的に物理的に変更された(つまり、構造は自然に、その以前の形状または大きさに戻らない)ポリマーを示す。基層(例えば、128)は、キャビティまたはサブチャンバ178を形成する拡張部分176の凹面上の概ね開いた側面を閉じる。複数の接続されたサブチャンバ178は図15Bおよび15Cに示されるように、チャンバ156を画定することができる。
代替実施形態では、複数のプラスティック層が互いに対して平らに置かれるように配置される。シールパターンは、流体チャンバを画定する層の未延伸部に適用されてもよい。いくつかの実施形態では、プラスチック層が未延伸プラスチック層である。複数の未延伸の平坦なプラスチックフィルム層が互いに重ねられ、封止模様が適用されて膨張チャンバが画定される。この実施形態では、流体チャンバを取り囲む層の一部分が延伸されていない。いくつかの実施形態では、膜層の全体が延伸されていない。当技術分野で公知の膨張性ウェブ材の好適な構成を使用することができる。例えば、米国特許出願公開第2019/0291907号明細書に示される材料である。
様々な実施形態では、拡張部分176がベース層(例えば、128)によって閉じられる開口部を画定する外周180を有する。開口部は基層(例えば、128)から離れて突出する拡張部分176を形成する表面の表面積よりも小さい面積を有する。拡張部分176が塑性的に延伸することによって形成される実施形態では、拡張部分176を形成するために塑性的に延伸される開口部領域を予め覆っている素材である。
様々な他の実施形態によれば、拡張部分176の構造は、層からの複雑な面の突出部を画定する他の好適な構造から形成することができる。例えば、拡張部分176は、層の素材の塑性変形を避けて、適所に成形することができる。別の実施形態では、拡張部分176が層の面にヒートシール又は接着された第2のキャップ構造を含むことができる。本明細書において必ずしも列挙されていないが、当業者によって理解されるように、層から突出する複雑な面を画定する他の好適な構成もまた、本明細書において企図される。
様々な実施形態によれば、拡張部分176はウェブ120の両面から突出部を画定する、チャンバ突出部の一方向を画定する1つの層から、または両方の層から突出部を画定することができる。一実施形態では拡張部分176が1つの形成された層(例えば、122)から突出するが、ベース層(例えば、128)からは突出しない。このような実施形態ではベース層(例えば、128)は境界空洞の一部を形成するが、液圧に応じてその自然な形状によって画定され、一方、形成された層(例えば、122)の拡張部分は拡張部分176の適用された形状をとる。したがって、ベース層(例えば、128)は、内部流体圧力がない場合、キャビティの位置で必ずしも突出するとは限らない。内部流体圧力の存在下でさえ、ベース層(例えば、128)はウェブ120の同じ領域におけるチャンバ156の突出部よりも、最小限に、または著しく少なく突出する。別の実施形態では拡張部分が両方の層であるが、対向しない位置で定義される。言い換えれば、拡張部分が一方の層に位置する場所では、拡張部分が他方の層のすぐ反対側の場所に位置しない。別の実施形態では、様々な拡張部分176が、チャンバが層の重なり合う位置で両方向に突出するように、同じまたは同様の位置に両方の層を有するように独立して画定される。例示として円形として示されているが、拡張部分176は様々な好適な形状および寸法を含むことができることを理解されたい。例えば、拡張部分176は、長方形、三角形、楕円形、長円形などとすることができる。
いくつかの実施形態では、保護包装材料が予め形成された膨張した封入体(例えば、バブルラップを参照されたい)を含む。いくつかの実施形態では、拡張部分176がウェブ120の製造後に空洞166を膨張可能および/または収縮可能にするように閉じられる。例えば、空洞166の各々は、膨張ポート168を含むことができる。チャネル158は空洞166の形成後に空洞166にまたはそこから流体を追加または除去するために、膨張ポート168または同様の好適な構造と接続することができる。いくつかの実施形態では、様々な空洞166はまた、ウェブ120の製造後に収縮可能であり、膨張可能である。これは、製造時に液体が気泡内に捕捉され、気泡を破壊することなく材料の製造後に気泡を収縮させる方法がないバブルラップなどの従来の保護包装材料とは対照的であり、その際、気泡は再充填可能ではない。本開示の様々な態様によれば、空洞166は、ウェブの製造後、およびウェブの空洞166が収縮した後に膨張させることができる。これは、空洞166の膨張ポート168に空気を注入することによって行うことができる。いくつかの実施形態では、様々な空洞が一旦最終的に膨張され、膨張された構成を維持すると、封止可能である。
様々な実施形態によれば、複数の空洞166は膨張可能かつ収縮可能であり、一緒になってチャンバ156を形成する。例えば、サブチャンバ178は、チャネル158を介して別のサブチャンバ178と相互接続された膨張ポート168を有することができる。相互接続されたサブチャンバ178のグループは共に、それぞれのポート168を通してサブチャンバ178のそれぞれに流体を分配するのに適した共通膨張チャネル158を有するチャンバ156を形成する。図15Aに例として示されるように、共通膨張チャネル158は連続的に(すなわち、デイジーチェーンで)チャンバ156の列の間に延在するチャネルとすることができる。別の実施形態では共通膨張チャネルがチャンバ156の各々に並列に延在するマニホールドとすることができる(例えば、いくつかの実施形態ではオーファンチャンバが隣接するチャンバから並列に供給される)。様々な実施形態によれば、チャネル158は、膨張領域152から延びることができる。いくつかの実施形態ではウェブ120が複数のチャンバチャネル158を含み、各チャンバチャネル158は別々のチャンバ156に向けられる。例えば、図15Aに示されるように、複数のチャネル158が膨張領域152から延在する。この例では、各チャネルが長手方向膨張領域152から材料を横切って横方向に延びる。加えて、異なるグループのチャンバが、ウェブ120の長手方向長さに沿って設けられる。
チャンバ156は、封止された後に流体を保持するのに十分な境界を有する。いくつかの実施形態では、チャンバ156が形成された後に膨張可能であり得る。いくつかの実施形態では、チャンバ156が形成された後に収縮可能であり得る。いくつかの実施形態では、チャンバが、最終シールがチャンバに適用された後でさえ、流体をサブチャンバ間で前後に通過させることができ、追加の流体がチャンバに加えられることを防止する。いくつかの実施形態では、チャンバ156はまた、形成された後、封止される前に収縮可能である。
図15Bに例として示されるように、ウェブ120は複数のサブチャンバ178から形成されたチャンバ156の横断列を含むことができ、チャンバの各々は膨張領域152に接続される。このようにして、膨張領域152に注入された流体は、チャネル158を通過して、サブチャンバ178およびチャンバ156を満たすサブチャンバ178のそれぞれの膨張ポート168に入ることができる。
様々な実施形態によれば、ウェブ120は1区画あたり(すなわち、本明細書で論じる脆弱領域間)に比較的少数の大きなチャンバを有することができる。例えば、各セクションは、1つの大きなチャンバを有することができる。別の例では、各セクションが2~5個のチャンバを有することができる。別の例では、各セクションが5~20個のチャンバを有することができる。他の実施形態では、ウェブ120がチャンバを形成しても形成しなくてもよい比較的多数の拡張部分を有することができる。多数の拡張部分は帽子と呼ばれる。蓋は、上述の塑性変形拡張部分とすることができる。例えば、断面当たり20を超える塑性変形拡張部分をキャップと称することができる。
いくつかの実施形態では、空洞166が個別に膨張可能であり得る。例えば、各空洞166は、ウェブ120の外部への個々の膨張ポートを含むことができる。このような膨張ポートは、一方向弁、シール可能なポート、機械的閉鎖ポートなどを含むことができる。
様々な実施形態によれば、ウェブ120が膨張され、保護包装材料として使用されるように準備されるとき、膨張口168、流路158、または膨張域152のうちの1つまたは複数は、密閉され、チャンバ156および/またはサブチャンバ166内で少なくとも部分的に隔離される。最終シールが適用されると、弁を欠く実施形態は、もはやシール可能ではなく、または収縮可能ではない。この時点まで、膨張領域152、膨張ポート168、チャネル158、サブチャンバ166、またはチャンバ156のうちの1つまたは複数に押し込まれた流体は、押し戻され、再び押し戻され得る。これにより、材料を膨張させ、次いで、より容易な取扱いおよび輸送のために、より凝縮した状態に収縮させることが可能になる。取り扱われた後、および保護包装材料として調製されるとき、ウェブ120は膨張され、最終的な封止が適用され得る。
様々な実施形態によれば、膨張チャネル158は、形成された層122内の延長された突出部とすることができる。これらの拡張形成チャネルは、上述の拡張部分176と同様に作製することができる。例えば、これらのチャネルは、形成された層122に塑性変形を含む構造を有することができる。他の実施形態では、チャネル158が形成されたフィルム122とベース層128との間のシールされていない領域によって形成されてもよい。次いで、封止されていない層122と128との間を液体が通過することができる。次いで、シールは流体を1つの空洞から次の空洞に導くために、チャネルの側面に結合することができる。様々な実施形態では、チャネルがチャンバ156および/または拡張部分176よりも著しく小さい。
いくつかの実施形態では、流体保持空洞が形成時に流体で充填される隔離された空洞であり得る。隔離された空洞は、膨張ポートを有さず、したがって、破壊時にのみ流体を放出することができる。上述の膨張可能な空洞166と同様に、隔離された空洞は、上述のものと同様の拡張部分176から形成される。しかしながら、区別として、隔離された空洞は膨張ポートまたは接続されたチャネルを有さず、したがって、破壊されない限り、膨張可能または収縮可能ではないため、形成されたときに充填される。この実施形態では、層122および128が膨張ポートまたはチャネルが存在することなく、空洞の周りの全周にわたって互いにシールされる。
いくつかの実施形態では、隔離された空洞がチャンバ内チャネルを含むことができる。このような空洞は、形成時に充填される。それらは外部に膨張ポートを有さないが、内部に含まれる流体が接続されたサブチャンバ内で前後に押されることを可能にするサブチャンバ間に延在するチャネルを含むことができる。
しかしながら、これらの隔離された空洞は、膨張可能な空洞によって囲まれ得る。隔離されたキャビティはシール154によって画定することができ、隔離されたキャビティがシールされない状態で、それらの周りに外周を形成する。例えば、上述のように層122および128は分離された空洞または膨張可能な空洞178を画定するために、一緒に封止され得る。三次層136を設けることもできる。三次層136は、ベース層128に取り付けられ、層122を形成することができるので、三次である。様々な例では、三次層136およびベース層128がその間に形成された層122を挟む。そのような実施形態では、三次層136が形成された層122に封止される。一実施形態では、シールが膨張部分176の外面上にある。より具体的には、シールが膨張部分176の外面の最も遠い突出部に配置される。三次層136はまた、横方向シールを介して長さに沿った周期的な位置で層を横切って形成された層122にシールされる。同様のシールを、本明細書(例えば、図15A)に示されるウェブの他の例に適用することができる。横方向シールは、横断脆弱領域がある場所に配置することができる。また、上述のように、三次層136は膨張領域に沿った最終シールとともに、エッジ144および146に沿った長手方向シールを有することができる。これらの外側シール(例えば、144および146)の各々は、膨張部分176の周囲を囲む。シール192は、三次層136を膨張部分176の外面に保持する。以下に説明する実施形態では、層122と136との間及びシール内の容積が二次キャビティである。ここでは、流体を含む空洞が示されている。いくつかの例では流体が大気に開放されてもよく(例えば、図15D参照)、または流体は密封されてもよい。例えば、ここでの液体は、層136を層122に封止する際に捕捉されていてもよい。いくつかの実施形態では、この容積は受動的に膨張可能である(例えば、図15D)。いくつかの実施形態では、この容積が能動的に膨張可能である。したがって、二次キャビティは膨張部分176によって画定されるキャビティとは別々に膨張可能であり、かつ/または別々に密閉可能であるチャンバを形成することができる。
様々な実施形態において、ウェブ120は、1つ以上の分離領域又は脆弱領域164を含む。分離領域164は、チャンバ156の別々のグループなど、2つの隣接するウェブ部分の分離を容易にする。これらの領域は例えば、ウェブ120を手で、または工具もしくは機械の助けを借りて引き裂くことによって、分離することができる。分離領域164は、隣接する膨張可能チャンバ156の部分的または全体的な分離のいずれかまたは両方を容易にすることができる。図15Aの概略図に示すように、分離領域164は、チャンバ156の間に配置される。このようにして、チャンバ156を互いに容易に分離することができる。図15Aの実施形態では、薄い横方向シール154が両側で離隔領域164に近接して配置される。シール154に近接して図示されているが、分離区域164はシール154を通って、または(特定の実施形態に含まれるよう)取り付けられていない層122、128、136を通って、例えば、様々な膨張可能な空洞およびそれらを画定する層を通って延在することもできることが理解される。様々な実施形態では、脆弱線を使用して領域を分離することができる。
例えば、図15Aは、膨張性ウェブ120の長さの長手方向に再度生じる多数の横断チャンバ156を形成する膨張性サブチャンバ178を有する膨張性ウェブ120の概略図を示す。各チャンバ156内のサブチャンバ178の各々は、チャネル158によって接続される。チャネル158はまた、チャンバ156の膨張または収縮のために膨張領域152に接続する。図15Bは、図15Aの1つの特定の実施形態に基づく膨張性ウェブ120の断面の概略図である。いくつかの実施形態では図15Aに示されるウェブが図15Bに示されるような層122および128のみで作製することができ、または図15Aに示されるウェブは層122、128、および136などのより多くの層で作製することができる。これらは単なる例であるため、任意の好適な個数の層をウェブ120の形成に使用することができることが理解される。図15Aに示される断面線1-1に沿って取られた図15Bの断面に示されるように、膨張部分176は、層122内に形成され、サブチャンバ178を形成するベース層128に封止される。接続されたサブチャンバは、チャンバ156を形成する。図15Cは、図15Aの別の特定の実施形態に基づく膨張性ウェブ120の断面の概略図である。ここで、ウェブ120は、層122、128、及び136を含む。この場合も、これらは単なる例示に過ぎず、ウェブ120の形成には、任意の好適な個数の層を使用することができることが理解される。図15Aに示される断面線1-1に沿って取られた図15Cの断面に示されるように、膨張部分176は、層122内に形成され、サブチャンバ178を形成するベース層128に封止される。接続されたサブチャンバは、チャンバ156を形成する。第3の層136は、拡張領域176の頂点に形成された層122に封止することができる。その間に画定された空洞は、膨張可能な二次空洞である。1つの膨張域152は、層122と128との間に形成される。流体は、膨張領域152を介してチャンバ156内に注入可能である。
例えば、別の実施形態では、三次層136がそのエッジ148、144付近に開口部を含む。開口部は、空気が層136を通過して、層136と形成された層122との間の容積に至ることを可能にする。したがって、チャンバ156が膨張されると、容積は流体(例えば、大気)で満たされ得る。これは、層136がそれらの間の真空を介して層122に付着することを制限する。
図15Dは、受動的に膨張された空洞の別の例を図示する。この実施形態では、膨張性ウェブ120が膨張性サブチャンバおよび有孔三次積層体136を含む。穿孔196は三次層136を通過するが、他の層を通過しない。穿孔196は、空気が層136を通って層136と形成された層122との間の容積まで通過することを可能にする。したがって、チャンバ156が膨張されると、容積は流体(例えば、大気)で満たされ得る。これは、層136がその間の真空を介して層122に付着することを制限する。
一例として、ウェブ120は代替的に、膨張領域152に対して斜めに配置されたチャンバ156を含むことができる。この斜め方向は、チャンバが最初に形成された後のチャンバの収縮を改善することができる。いくつかの実施形態では、チャンバ156がウェブ120を横切る前に終端する。早期終端を有するチャンバを有する場合、ギャップが形成され、脆弱領域を適用して離隔部164を形成することを可能にする。いくつかの実施形態では、膨張性ウェブ120が代替的に、膨張性サブチャンバ178の互い違いの配向を有することができる。ここで、各サブチャンバ178は、チャネル158を介して隣接するサブチャンバ178に接続されている。異なるチャネルの各々は、サブチャンバ178から反対の角度で出る。これは、ジグザグチャンバ設計を形成するサブチャンバ178の千鳥状パターンを残す。これを行うことにより、より多くのサブチャンバ178を単一のウェブにパッケージングすることができる。いくつかの実施形態では、チャンバ156が中央膨張領域に接続されたチャネル158を有する直線的に横断する配向を有する。チャネルの1つのセットは一方向に膨張領域を出て、チャネルの別のセットは反対方向に膨張領域を出る。これは、チャンバ156が膨張領域から両方向に延在することを可能にする。
いくつかの代替実施形態では、膨張性ウェブ120が隔離された空洞を含む。空洞は、二次空洞によって囲まれる。膨張領域は、流体を二次キャビティ内に導く。膨張領域に沿った最終シールは、流体を二次キャビティ内にシールする。いくつかの実施形態では、ウェブ120が脆弱線164から二次キャビティを封止する1つまたは複数のセグメントシールを含む。したがって、ウェブ120のセグメントは、二次キャビティを破断させることなく、脆弱線164で破断させることができる。
第3の層136は第2のキャビティを形成するために使用することができるが、追加的に又は代替的に、ウェブ120を補強するために使用することができ、ウェブをより剛性にすることができることを理解されたい。追加の層は、Iビームと同様の構造を形成することによって剛性を付加する。言い換えれば、ウェブ120の容積は膨張したサブチャンバまたは同様の空洞であってもよいが、表面にわたるそれらの分散は必ずしも剛性を付加しない。しかしながら、これらのキャビティ構造の上部および下部の両方にフィルム層を有することは、Iビームのタイプを形成し、剛性を増加させる。これは、曲げ慣性モーメントを増加させることによって達成することができる。本明細書で様々に示されるように、三次プライ136と形成されたプライ122との間のキャビティは、形成された層の形成が形成された後に膨張させることができる。空洞は、形成された層122によって画定されたチャンバが膨張される前、後、または同時に膨張されてもよい。
ウェブ10は、一旦圧密されると、図17~図18及び図20~図21に示すような保護包装機を通して供給される。
一連の袋を形成する際の1つまたは複数のステップは、図17~図18に示される袋詰め機200および図21~図22に示される袋詰め機300などの保護包装機を使用して実行される。
図17~図18に示されるように、袋詰め機200は予備成形された袋構造のウェブ10を含むために、予め折り畳まれ、かつ/または封止されたウェブ10を供給される。図21~図22などの他の実施形態では、袋詰め機300が展開されたまたはシールされていないウェブ10を受容し、ウェブ10を1つまたは複数の包装容器形成体44に形成するように構成される。
ウェブ10が膨張可能な材料を含む場合、袋詰め機は、封止を設定する前に膨張可能な材料を膨張させることができる。ウェブ10が膨張材料20を含む場合、袋詰め機は、ヒート又は他の好適な方法を適用することによって、封止の設定前、設定中、又は設定後に膨張材料を膨張させることができる。
図16~図17に示される実施形態によれば、袋詰め機200は、予め形成された包装容器形成体44のウェブ10を受容するように構成され、各袋構造に開口部62を開いて各袋構造44の内部空洞46に接近するように構成されてもよい。
図16の実施形態では、袋詰め機200が袋開口部62を引き開くように構成された複数のフィンガ202および/または伸縮突出部204を含み、1つまたは複数の製品/対象物/等を内部空洞46に挿入することを可能にする。
ウェブ10は、未膨張の高密度構成で袋詰め機200に供給される。袋詰め機200の供給側におけるウェブ10は、ファンフォールド供給構成54および/または例えばロール構成52のような他の適切な構成であってよい。
袋詰め機200は、膨張装置206を含む。ウェブ10が膨張材料20を含む場合、膨張装置206は、加熱要素、加熱コイル、熱風アプリケータ、高周波放射発生器、紫外線アプリケータ、化学反応アプリケータ、加圧機構、又は膨張材料を拡張するための他の好適な装置を含むことができる。代替的に又は追加的に、ウェブ10が1つ以上の膨張可能なチャンバを含む場合、膨張装置206は流体を注入して流体チャンバを膨張及び充填するように構成された膨張装置を含むことができる(例えば、図19に示されるように)。流体は、空気または他の適切な流体であってもよい。いくつかの実施形態では、ウェブ10の膨張可能な要素がチャンバ内に液体を保持するための一方向のバルブを含む。いくつかの実施形態では、膨張可能なチャンバが適用される長手方向シールを必要とする(例えば、図19参照)。図16~図17に示されるようないくつかの実施形態では、膨張メカニズム206が生成物を内部空洞46に挿入する前に膨張可能な要素を膨張させるように位置付けられ、構成される。他の実施形態では、膨張メカニズム206が生成物を内部空洞1105に挿入した後に膨張可能な要素を膨張させるように位置付けられ、構成される。図18に示されるようなさらに他の実施形態では、膨張メカニズム206が内部空洞46への生成物の挿入中に膨張可能な要素を膨張させるように位置付けられ、構成される。
図16に示すように、膨張装置206は、ウェブ10を袋詰め機構208に搬送するために袋詰め機構208の上流に置かれている。袋詰め機構208は、袋構造をシールして後続の袋構造から分離し、個々の袋を形成するように構成される。
他の実施形態では、膨張装置206が袋詰め工程中にウェブ10の壁面を他の箇所で膨張させるために、袋詰めメカニズム208に、またはその下流に配置される。図17および図18に示すようないくつかの実施形態では、印刷アセンブリ210を使用して、1つまたは複数の画像および/または1つまたは複数のデータ/情報をウェブ10上に印刷することができる。
図17に示されるように、拡張機構206は1つ以上の製品の挿入のために袋開口部62を開く前に、拡張要素を拡張するように構成される。図18に示されるような他の実施形態では、拡張機構206が1つまたは複数の製品の挿入のために袋開口部62を開くのと同時に、または開いた後に、拡張要素を拡張するように構成される。
ウェブ10は、シール工程の前に適用される一つまたは複数の脆弱領域50と一つまたは複数の開口部62を含む。他の実施形態では、一つまたは複数の脆弱領域50および/または一つまたは複数の開口部62は、シール工程中またはシール工程後に適用される。脆弱領域50は、一つの包装容器を後続の包装容器から分離するために破壊されるように構成される。開口部62は、包装容器形成体44の内部空洞46へのアクセスを可能にするように構成および配置され、機械的指202および/または吸引カップ212によって開けることができる。包装容器形成体44の開口部62の開放を補助するために加圧された空気を使用することができる。
指202は、包装容器開口部62の一部を挟み込むように構成され、これにより、開口部62で包装容器を開くためのさらなる保証手段を提供し、包装容器を所定の位置に保持することができる。袋詰め機200は、包装容器を開くのを補助するために開口部62に空気圧を加えるように構成されたエアブロワー214を含むことができる。開口部62は、パウチシールを含んでもよい。パウチシールは、製品が挿入されると開口部62を閉じてシールするための接着剤を含んでもよい。ヒートシールなどの、開口部62をシールする他の構成を追加的または代替的に適用してもよい。開口部62が閉じられてシールされると、脆弱領域50は、例えば、次の包装容器を逆走させる、切断する、融かす、または他の適当な手段によって破壊することができる。
ウェブ10内の各包装容器44は、各包装容器44に加えられる引っ張り力、一連の袋の各袋の間に位置する脆弱領域50の引き裂き、または一連の包装容器44内の二つの包装容器44を接続するシームに沿って裂け口を形成するように構成された一つまたは複数の切断刃を用いて分離することができる。幾つかの実施形態では、一連の袋の各袋は、一連の包装容器44の二つの包装容器44を接続するシームの一部を融かすように構成された集束熱を使用して分離される。
図20Aに示すように、動作シーケンスは、開口部62がシール領域216の上に位置するまでウェブ10を前進させ、開口部が包装ユニットの長さに沿って垂直方向および長手方向に対向させることで開始することができる。開口部62を適切に配置するためのウェブ10の前進量は、袋の長さに基づいてコントローラシーケンスにプログラムされてもよく(すなわち、システムは、毎回、同じ量のウェブ10を前進させてもよい)、あるいは、代わりに、コンピュータビジョン(例えば、光学センサ)を入口218で使用し、脆弱領域50の存在が袋入口218の適切な位置にあるときにウェブ10の前進を一時停止してもよい。袋詰め機200は、(図16に示すように)袋詰め機200の機能の一つまたは複数を制御するように構成された制御パネル220を含むことができる。図20Bに示すように、シーケンスは、包装容器44の最初の開封とともに連続する。袋詰め機200は、真空補助装置(例えば、吸引カップ212)(および/またはエアナイフまたは他の適切な装置)を利用して、開口部62をわずかに拡大して、指(例えば、後方指204および前方可動指202)の開口部62への挿入を許容してもよい。この段階およびその前の段階において、後部フィルム制御要素(例えば、指204)は、ウェブ10に対して非係合位置にある(例えば、この例では、ウェブ10の周囲より外側に位置する)ことがある。図20Cに示すように、最初の開口部62が提供された後、前部フィルム制御要素が展開される(例えば、指202が下に回転して開口部62の中へ入り、包装容器44の前側を把持する)。このとき、後部フィルム制御要素(指204)も展開され、図20Dに示すように、後方指204は、矢印222で示すように、入口218の中心線に向かって移動される。幾つかの実施形態において、後方指204は、後方指204が前方指(または伸縮性突起)202と実質的に揃う位置まで内側に並進され、その位置で、開口62の中に横方向に伸長されてもよい。他の実施形態では、指204は、包装容器44の中まで延ばされる前に、異なる横方向位置(例えば、これらが前方指202よりも互いにより近い位置)まで進められてもよい。伸縮する指204の場合、例えば、空気圧を使用して、伸縮部分を包装容器44内に展開することができる(例えば、指204の伸縮部分224に対する加圧空気の解放を介して)。
図20Eに示すように、開口部62への指204の(方向226に沿った)伸長は、指204の外側への広がりと同時に(またはその直前に)、また、前方指202が袋入口218から離れるように(開口方向240に沿って)進められる間に行われてもよく、これにより、図20Fに示すように、開口部62を後方および前方指204、202間で張力をもって係合する状態にすることができる。前方指202は、前方指202の移動を可能にするように構成された可動構造203(図18A~18Bと19に示すように)に搭載されてもよい。幾つかの実施形態では、吸引カップ212は、可動構造203に取り付けられる。
図20Fに示すように、この時点に至るまで、ウェブ10の長手方向エッジ付近の後方ミシン目の一部が裂けるまたは裂けてしまうことがある。しかしながら、後方ミシン目の少なくとも一部(例えば、最大50%、典型的には50%を超える)は無傷であり、製品の装填が完了するまで包装容器44をウェブ10に付着させた状態を維持する。この時点において、包装容器44は、製品が内部空洞46に装填される準備ができており、これは、人間のオペレータまたは袋詰め機200によって制御されるロボットオペレータによって実行されてもよい。人間のオペレータの場合、制御システム220は、ユーザへの指示(例えば、包装容器44を装填するための)を表示してもよく、さらに/またはオペレータ入力を待ってもよく、オペレータ入力は、ユーザが安全紐228に関連付けられたハンドステーションまたは接触部に手を置くことで、製品が包装容器44内に提供されたこと、およびオペレータの手が袋詰め領域230から存在しなくなったことを示すことによって提供されてもよい。ロボットオペレータの場合、製品装填シーケンスの完了を示す信号をバックグラウンドで生成し、コントローラに送信してプロセスの袋閉じおよびシール段階を自動的に開始してもよい。
図20Gに示すように、袋閉じの間、圧力板232は袋閉じ方向234に進められるが、前方指202は開口部62の前側を把持する閉位置に留まる。袋詰め機200は、(図20Aに示すように)袋に圧力を加えて包装容器44から空気を除去するように構成されたパッド236(例えば、発泡パッド)をさらに含むことができる。同時に、後方指204は外側に(方向222に)並進して袋開口部62を広げ、したがって包装容器44の上部を平らにして、シール操作を準備する。シール操作の間、圧力板232はシール領域216に押し付けることで圧力板232上のバンパーが弾力的に変形し、それによって袋の前側および後側に対して適当な量の圧力を加えてシール操作を効果的に行うことができる。
図20Hに示すように、圧力プレート232がシール領域216に係合し、および/またはシール動作が完了すると、前方指202は開口部62から外され(例えば、開位置へ旋回し)、一方、後方指204は開口部62の外側のエッジと係合したままである。これにより、封止操作の完了時に開口部62が平坦に維持される。幾つかの実施形態では、圧力板232は、例えば、加熱要素(図18Bと19に示されるような)などのシール機構233を含む。シール操作が完了すると、後方の脆弱領域50は、例えば、図20Iに示すようにウェブ10を(方向238に沿って)逆走させることによって引き裂かれ、これにより、充填およびシールされた包装容器44を分離し、袋出口に向かってシールされた包装容器44を放出する。
図21A~21Bに示されるように、袋詰め機300は、ウェブ10を一つ以上の完成した包装容器302に変換するとともにシールするように構成される。ウェブ10は、未膨張の高密度構成で袋詰め機300に供給される。ウェブ10は、ロール構成52であってもよい。他の実施形態では、ウェブ10は、例えば、ファンフォールド構成などの一つ以上の他の未膨張の高密度構成でもよい。
袋詰め機300に供給されると、ウェブ10は、ウェブ10の膨張可能な要素を拡張するように構成された膨張装置206を通過する。いくつかの実施形態によれば、ウェブ10のセクション304はウェブ10の折り畳みを容易にするために、非拡張のままである。いくつかの実施形態では、ウェブ10の線が、膨張材料20がないままにして、膨張材料20が拡張される他の領域よりも容易に曲げられる天然のヒンジラインまたは領域を形成することができる。いくつかの実施形態では、加圧が膨張中または膨張後に膨張材料20に加えられ、他の領域よりも容易に曲げられる部分304にヒンジラインまたは領域を形成する。
膨張したウェブ10は、ウェブ10の長手方向エッジが互いに接するようにウェブ10を折り畳むように構成された折り畳み装置306を通って供給される。折り畳み装置306は、ウェブ10をC字形に折り畳むように構成された1つ以上の折り畳みバー308を含むことができる。折り畳み装置306は、区画304または1つ以上の他の区画でウェブ10を折り畳むことができる。折り畳み装置306は、折り畳まれたウェブ10が内部空洞312を形成するようにウェブ10を整列させるように構成されたクロスバー310をさらに含むことができる。ひとたび折り畳まれると、一連の保持機構(例えば、フィンガー314)がウェブ10を開いたまま保持し、1つ以上の生成物が内部空洞312内に配置されることを可能にする。図21Bでは、製品が内部空洞312内に水平に配置されている間、ウェブは垂直に配置され、開口部はウェブの長手方向を横断する。他の実施形態では、ウェブが(例えば、内部空洞312への開口部が上を向いた状態で)水平に、または別の好適な角で配置することができる。
製品が内部空洞312に入れられると、ウェブ10は、ウェブ10の長手方向シールおよび横方向シールをシールするように構成されたシール機構316に供給される。シール機構316は、熱、圧力、および/またはシールを設定する他の適切な手段を適用するように構成することができる。幾つかの実施形態では、シール機構316は、シールのために袋詰め機300を通してウェブを引っ張るように構成されている。シールされると、ウェブ10は、形成されシールされた袋302に変換される。幾つかの実施形態によれば、袋詰め機300は、ウェブ10から袋44を分離するように構成された分離機構318を含む。幾つかの実施形態では、分離機構318は、完成した袋320を引っ張るように構成され、完成した袋320を脆弱領域50に沿って後続の袋から引き裂く。幾つかの実施形態では、分離機構318は、刃物または熱を介した切断を介して袋320を分離するように構成される。幾つかの実施形態では、分離機構318に他の適切な分離手段を組み込んでいてもよい。幾つかの実施形態によれば、分離機構318は、シール機構316が後続の袋をシールできるように、袋302を所定の位置に保持するように構成される。
図22A~図22Bに示されるようないくつかの実施形態では、袋詰め機300が膨張機構206を含まず、ウェブ10は膨張されない。
図19に示されるように、上述の膨張・袋詰め装置などの包装材料膨張装置206のいくつかの実施形態は、膨張後に図15Aに示されるウェブ120または別の好適な膨張性ウェブなどの封止されなければならない1つまたは複数の膨張可能なチャンバ/キャビティ156を含む膨張性ウェブとともに使用される。膨張装置206は、膨張チャンネル152などを介してウェブ120の膨張チャンバ156に液体を供給する膨張ノズル170を含む。この実施形態では、ノズル170が円周方向に閉じた膨張チャネル152内に受容されて膨張チャネル152をその上でシール機構188内に案内するように構成された長手方向に細長い部分138を有する。
流体は例えば、空気圧縮機、ファン、または圧縮空気供給源などの適切な供給源から、経路172内に提供され得る。他の実施形態では、他の適切な流体を使用することができる。この実施形態では液体が半径方向開口部184を介して、ノズル170を出て、この実施形態では膨張チャンネル152および膨張チャンバ156の中に、ほぼ横方向に向けられる。円周方向に閉じた膨張チャネルを使用する実施形態では、ブレード186などのスリット装置がノズル170に隣接して設けられて、膨張チャネル152を切り開き、ウェブ120がノズル170から下流に移動するときにそれから外れることを可能にする。円周方向に開いた膨張領域を使用する実施形態では、スリット装置が典型的には必要とされない。
いったん充填されると、封止メカニズム188は、流体チャンバ/キャビティ156を封止するように構成され、膨張チャンバ156を画定する横方向シール171の上を長手方向に横断する、膨張チャンネル152と膨張可能チャンバ156との間の流体連結チャンネル158を封止する長手方向封止190を形成する。この実施形態の封止メカニズム188はウェブ10を一緒に長手方向にヒートシールするのに充分な向き42にウェブが通過するときに、ウェブに加圧および加熱を加えるように構成された上側ローラ194および下側ローラ198を含む。異なるタイプの封止が使用される実施形態では、適切な代替の封止機構が選択される。例えば、米国特許出願公開第2019/0291907号明細書に開示されている機構などの他の公知の膨張・シール装置を膨張・袋詰め装置に使用することができる。
図23に示されるように、包装容器402への開口部は、エキスパンダー408を使用して膨張され、これにより、製品400を包装容器402に挿入することができる。製品400が包装容器402に挿入されると、包装容器402はシールされて袋詰め機構404を離れ、搬送機構406を介して出荷のために搬送される。袋詰め機構404は、例えば、袋詰め機構200などのここで記載される袋詰め機構でもよい。
図24のメソッド500によれば、包装材料のウェブが生成される。ウェブは、1つ以上の層を含むことができる。ウェブは、第1の層、第2の層、及び第1の層及び/又は第2の層に結合された膨張可能な要素のうちの1つ以上を含むことができる。1つ以上の層は紙(例えば、厚紙、クラフト紙、繊維板、パルプ系紙、再生紙、新聞用紙、およびワックス、プラスチック、耐水性材料、および/または耐汚染性材料などでコーティングされた紙のようなコート紙)、プラスチック、セルロース、ホイル、ポリまたは合成材料、生分解性材料、および/または好適な厚さ、重さ、および寸法の他の好適な材料を含むことができる。層はリサイクル可能な物質(例えば、リサイクル可能なペーパー)を含むことができる。膨張可能な要素は、第1の層と第2の層との間に配置することができる。適用されると、膨張可能な要素は未膨張構成になる。フローチャートを参照すると、方法500は、本明細書で説明される適切なデバイスおよびシステムを使用して説明される。好適な装置およびシステムとしては、例えば、図11A~11Bのシステム70、図16~17および19の袋詰め機200、図21A~21Bおよび22A~22Bの袋詰め機300が挙げられるが、これらに限定されない。
ウェブを生成することは、ウェブに沿って1つ以上の脆弱領域を形成することを含むことができる。1つまたは複数の脆弱領域は、第1の層および/または第2の層に沿って配置され、別の包装要素からの1つの包装要素の離隔を可能にするように構成され得る。1つまたは複数の脆弱領域は、ウェブの1つまたは複数の長手方向エッジ上の1つまたは複数の切れ目、切れ目、穿孔、ティック、前述の1つまたは複数の組合せ、および/または脆弱領域に適した他の形態を含むことができる。
505において、シール材料の1つ以上の内部長手方向層およびシール材料の1つ以上の内部層が、封止アプリケータを使用して、第1の層、第2の層、および/または第1の層および第2の層の両方に適用される。シール材料の内部長手方向層の各々は、第1の層および/または第2の層の内面の1つまたは複数の長手方向エッジに沿って配置される。シール材料の1つまたは複数の内部横断層は、第1の層または第2の層の内面に適用され、シール材料の1つまたは複数の長手方向層を横断する。いくつかの実施形態では、シール材料の層のうちの1つまたは複数が本明細書に記載されるようなストリップシールまたは他の構成および/またはタイプのシール材料である。
510において、膨張可能な要素が、膨張材料塗布器を使用して、第1の層と第2の層との間に適用される。他の実施形態では、膨張可能な材料は適用されない。
膨張可能な要素は、1つ以上の膨張可能なチャンバを含むことができる。1つまたは複数の膨張可能なチャンバは、空気または他の適切な流体などの流体で充填されるように構成された1つまたは複数の空洞を含むことができる。
膨張可能な要素は、未膨張構成内に1つまたは複数の膨張材料を含むことができる。1つ以上の膨張材料はデンプン、酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、1つ以上のポリ酢酸ビニルコポリマー、1つ以上のポリビニルアルコールコポリマー、デキストリン安定化ポリ酢酸ビニル、1つ以上のポリ酢酸ビニルコポリマー、1つ以上の酢酸ビニルコポリマー、1つ以上のエチレンコポリマー、ビニルアクリル、スチレンアクリル、アクリル、スチレンブチルゴム、ポリウレタン、生分解性材料(例えば、セルロース)、および/または他の好適な膨張材料を含むエマルジョン系ポリマーを含むことができる。いくつかの実施形態では、膨張材料がガスまたはガスの混合物を含む。適切なガスの例としては、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、メタン、エタン、プロパン、イソブタン、n-ブタン、ネオペンタンなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、ガスまたはガスの混合物が機械的方法によって膨張材料に添加される。機械的手段としては、例えば、膨張材料を泡立てたりして、エア又は他のガスを膨張材料内に打ち込み、その体積を増大させることが挙げられる。ガスまたはガスの混合物はまた、マイクロスフィア中に封入され、マイクロスフィアが活性化されて膨張材料を膨張させるときに放出され得る。
幾つかの実施形態では、膨張材料は、ポリオレフィン系接着剤またはポリオレフィン分散液を含むことができる。ポリオレフィン分散液は、ポリエチレンおよび/またはポリプロピレン、および/または他の好適なポリオレフィン分散液を含むことができる。適切なポリオレフィン分散液は、例えば、Dow ChemicalからのHYPODTM(登録商標)、または他の適切なポリオレフィン分散液を含むことができる。膨張材料は、連続層として、またはあるパターンでウェブに塗布することができる。パターンは、層が互いにプレスされたときに膨張材料が広がり、連続層を形成するように構成することができる。
幾つかの実施形態では、膨張材料は、接着剤、および接着剤と組み合わされて熱膨張可能な接着剤を生成する熱膨張可能なマイクロスフィアを含むことができる。マイクロスフィアは、ウェブに塗布する前に接着剤と混合する、またはウェブに塗布した後に接着剤の上に積層することができ、これにより、層が互いにプレスされたときにマイクロスフィアを接着剤に押し込むことができる。例えば、膨張材料は、接着剤の表面に緩く塗布されたマイクロスフィアを有する第1層に塗布された接着剤を含むことができる。接着剤に粘着しないマイクロスフィアは、その後回収して廃棄または再利用することができ、接着剤に粘着したマイクロスフィアは、第2層を第1層の上に適用するときに接着剤に押し込まれ、第1層と第2層との間で接着剤およびマイクロスフィアが挟まれる。
515において、圧力アプリケータを使用して、第1の層は、第1の層および第2の層に圧力を適用することによって第2の層に封止され、第1の層および第2の層を、シール材料の1つまたは複数の内部長手方向層およびシール材料の1つまたは複数の内部横断層において接合させる。
第1の層が第2の層に封止された後、520において、シール材料の1つまたは複数の外側長手方向層が長手方向封止アプリケータを使用して、第2の層の外面に適用され、シール材料の1つまたは複数の外側横断層が横方向シールアプリケータを使用して、第2の層の外面に適用される。シール材料の1つ以上の外側横断層は、シール材料の1つ以上の外側縦断層を横断する。シール材料の1つ以上の外側長手方向層およびシール材料の1つ以上の外側横断方向層は、ヒートシール材料を含む。いくつかの実施形態では、シール材料の1つまたは複数の外側長手方向層はそれぞれ、シール材料の1つまたは複数の外側横断層のうちの少なくとも1つを使用してシールを形成するのに必要な温度とは別の温度でシールを形成する。いくつかの実施形態では、シール材料の1つ以上の外側長手方向層がシール材料の1つ以上の外側横断層の封止特性とは異なった封止特性を含む。いくつかの実施形態では、シール材料の1つまたは複数の外側横断層が第1のシールタイプのシール材料の外側横断層と、第2のシールタイプのシール材料の外層とを含む。
次いで、525において、ウェブは、折り畳み装置を使用して、折り畳みエッジに沿って折り畳まれる。ひとたび折り畳まれると、530において、ウェブはシール装置を使用して、シール材料の1つまたは複数の外側長手方向層に沿って、およびシール材料の1つまたは複数の外側横方向層に沿って封止され、一連の袋構造を形成し、それぞれの袋構造は、1つまたは複数の生成物を受容するように構成された内部空洞を含む。
535において、ウェブ内の1つ以上の脆弱領域が、切断装置を使用して形成される。脆弱領域はウェブの1つ以上の長手方向エッジ上に、以下の1つ以上を含む:スコア;スリット;ミシン目;またはティック。脆弱領域を形成することは、内部空洞への接近を可能にするための開口部を形成することを含むことができる。いくつかの実施形態では、シール材料の1つまたは複数の外側横断層が開口部を密封するシールを形成するように構成された、開口部に沿って配置されたシール材料を含むことができる。いくつかの実施形態では、シール材料の開口部および1つまたは複数の他の外側横断層に沿って配置されたシール材料が異なる封止タイプのものである。いくつかの実施形態では、シール材料の開口部および1つまたは複数の他の外側横断層に沿って配置されたシール材料が異なる封止タイプのものである。
いくつかの実施形態では、切断装置が一連の歯を含む。いくつかの実施形態では、シール材料の1つまたは複数の外側横断層が脆弱領域に沿って、またはそれに近接して配置される。
540において、包装材料のウェブは、圧密化機器を使用して、非拡張高密度構成に圧密化される。非拡張高密度構成は、巻かれた構成、扇形折り畳み構成、および/または他の好適な高密度構成であってもよい。
ノズル、送風機、密封組立体、および駆動機構を含むがこれらに限定されない膨張・シール装置内で利用され得る構成要素の例、ならびにそれらの種々の構成要素または関連するシステムは例えば米国特許8,061,110号明細書、および8,128,770号明細書;米国特許出願公開第2014/0261752号明細書;ならびに米国特許出願公開第2011/0172072号明細書(これらの各々は、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている種々の実施形態のいずれかに開示されているように、構造化、位置決め、および作動され得る。本明細書で論じられる実施形態の各々は、組み込まれた参考文献および/または他の膨張・シール装置の様々な封止装置に組み込まれ、使用され得る。例えば、本明細書および/または組み込まれた参考文献に記載されている適切な機構を、ウェブ10および120の膨張および封止に使用することができる。1つまたは複数の膨張開口部は、例えば、米国特許第7,926,507号明細書(その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に開示されたもののような一方向のバルブを含む。図16~図17および図18の袋詰め装置200などの袋詰め機は、2019年10月11日に出願され、参考として本明細書に援用される米国特許出願公開第2020/0115082号明細書にしたがってさらに機能することができる。例えば、図1、図3、図5~図6、図9~図10、図11A~図11B、および図14に示されるような膨張可能な材料を提供するための好適なシステムおよび方法の例は2020年7月31日に出願された米国仮特許出願第62/706,111号「拡張可能なウェブを作製する方法」に開示されており、その内容は、その全体が本明細書に参考として援用される。膨張材料の膨張可能な材料及び成分は、2018年9月11日に出願された米国特許出願公開第2019/0062028号明細書に記載されている。
本開示は、様々な態様の例示として意図される本願に記載される特定の実施例の観点から限定されるものではない。当業者には明らかなように、その趣旨と範囲から逸脱することなく、多くの変更と例を作り出すことができる。ここに列挙したものに加え、本開示の範囲内の機能的に等価な方法および装置は、前述の説明から当業者には明らかであろう。このような変更および例は、添付の請求項の範囲に含まれることを意図している。本開示は、添付の請求項の文言によってのみ、そのような請求項が権利を有する均等物の完全な範囲とともに、制限されることになる。また、本明細書で使用される用語は、特定の例を説明するためだけのものであり、限定することを意図していないことを理解されたい。
実質的に任意の複数および/または単数の用語の使用に関し、当業者は、文脈および/または用途に対して適切であるように、複数から単数へおよび/または単数から複数へ変換することができる。様々な単数/複数の順列は、明確化のためにここで明示される場合がある。
ここでは様々な態様および例を開示したが、他の態様および例も当業者には明らかであろう。ここで開示された様々な態様および例は、説明のためのものであり、限定することを意図しておらず、真の範囲および趣旨は、以下の請求項によって示される。

Claims (34)

  1. 第1および第2の領域を含む表面を有する少なくとも1つのウェブ層であって、対応する第1の領域が互いに重ね合わされ、対応する第2の領域が互いに重ね合わされるとき、重ね合わされた第1および第2の領域は、前記少なくとも1つのウェブ層の間に画定された空洞を協働して取り囲む、少なくとも一つのウェブ層と、
    第1の領域に配置され、第1のシール材料に第1の条件が適用されたときに前記少なくとも1つのウェブ層の対応する第1の領域を一緒にシールするように構成された第1の第1のシール材料と、
    第2の領域に配置され、第2のシール材料に第2の条件が適用されたときに前記少なくとも1つのウェブ層の対応する第2の領域を一緒にシールするように構成された第2のシール材料と、を備え、
    前記第2のシール材料は、前記第2のシール材料に適用された第1の条件が第2の封止を引き起こすのに不充分であるように構成される、
    包装材料。
  2. 前記第1および第2のシール材料は、互いに異なった物質である、
    請求項1に記載の包装材料。
  3. 前記少なくとも1つのウェブ層は、出荷される対象物を緩衝するように構成された包装ユニットの複数の壁を形成し、
    前記壁のうちの少なくとも1つは、前記対象物に緩衝を提供するように構成されたパッドを含む、
    請求項1に記載の包装材料。
  4. 前記壁の少なくとも1つはそれらの間に配置された壁空洞を含み、
    前記パッドは、前記壁空洞に配置される、
    請求項3に記載の包装材料。
  5. 前記パッドは、隣接するセクション間の前記少なくとも1つのウェブ層の折り畳みを容易にするため、セクションに前記少なくとも1つのウェブ層に沿って配置される、
    請求項3に記載の包装材料。
  6. 前記パッドが膨張材料を含む、
    請求項3に記載の包装材料。
  7. 前記少なくとも1つのウェブ層は、前記第1の領域が互いに密封されたときに包装容器の壁を形成し、壁は前記空洞の少なくとも一部を協働して境界付けし、前記空洞は、輸送される対象物を収容するように構成された包装内部空洞である、
    請求項1に記載の包装材料。
  8. 前記対応する第1の領域は、前記第1のシール材料によって互いに封止され、
    前記第2のシール材料は封止されていない状態にあり、内部空洞への開口部を形成し、前記開口部は、内部空洞への対象物を受け取るように構成される、
    請求項7に記載の包装材料。
  9. 前記第2のシール材料は、前記開口部を密閉するように構成される、
    請求項8に記載の包装材料。
  10. 前記対応する第1の領域が互いに密閉され、前記対応する第2の領域が互いに隣接する、
    請求項8に記載の包装材料。
  11. 前記少なくとも1つのウェブ層は、長いウェブ層および短いウェブ層を含み、
    前記長いウェブ層の前記第2の領域は、前記内部空洞に面する方向において前記長いウェブ層上に配置され、
    前記短いウェブ層の前記第2の領域は、前記内部空洞から外側に面する方向において前記短いウェブ層上に配置される、
    請求項8に記載の包装材料。
  12. 前記少なくとも1つのウェブ層を含む組み立てられたウェブをさらに備え、
    前記少なくとも1つのウェブ層は、前記組み立てられたウェブが一連の前記包装容器を含むように、複数の前記内部空洞を画定する複数の壁を含む、
    請求項8に記載の包装材料。
  13. 前記一連の包装容器内の隣接する包装容器間に配置され、前記隣接する包装容器の離隔を容易にするように構成される、脆弱領域をさらに備える、
    請求項12に記載の包装材料。
  14. 前記壁の一方は中断され、前記開口部を形成し、
    前記脆弱領域は残りの壁に沿って配置され、前記開口部は脆弱領域の上に重ねられる、
    請求項13に記載の包装材料。
  15. 前記少なくとも1つのウェブ層は、折り畳みの両側に前記少なくとも1つのウェブ層を提供するためにそれ自身の上に折り畳まれる単一のウェブの一部である、
    請求項12に記載の包装材料。
  16. 前記少なくとも1つのウェブ層が、重ね合わされた複数のウェブを含む、
    請求項12に記載の包装材料。
  17. 前記少なくとも1つのウェブ層は、
    壁部分がヒンジ線を中心に折り畳まれた構成になり、その間に前記空洞が定義され、前記空洞は対象物を受け取り収容するように構成された内部空洞であるように、ヒンジ領域を通って延びるヒンジラインで前記重ね合わせ層を互いに折り重ねて、前記ヒンジラインの反対側で重ね合わせ層を第1および第2の壁部分に分割するために配置されたヒンジ領域と、
    膨張した構成では、前記対象物を緩衝するように構成され、主パッド領域で第1の層と第2の層の間に配置され、前記折り畳んだ構成では、前記ヒンジ領域が主パッド領域よりも薄くなるように、前記第1の層と前記第2の層との間のヒンジ領域には、主パッド領域よりも膨張性材料が少ない膨張可能な材料と、を含む、第1および第2の重ね合わせ層を含み、
    前記第1のシール材料は、前記第1の壁および前記第2の壁が包装ユニットを画定するように、前記折り畳まれた構成で壁部を固定するように配置される、
    請求項1に記載の包装材料。
  18. 前記ヒンジ領域は、前記膨張可能な材料を実質的に含まず、前記第1および第2の壁部分上の前記主パッド領域の部分間にギャップを設ける、
    請求項17に記載の包装材料。
  19. 前記第1および第2の重ね合わせ層は、第3の壁部分を含み、
    前記ヒンジ領域は、
    前記第1の壁部分と前記第2の壁部分との間に配置された第1のヒンジ領域と、
    前記第2の壁部分と前記第3の壁部分との間に配置された第2のヒンジ領域と、を含み、
    前記第1および前記第2のヒンジ領域において、それぞれヒンジの周りに折り畳まれた前記第1および前記第3の壁部分がそれぞれ第2の壁部分を覆い、前記第2の壁部分が包装容器の第1の壁を形成し、前記第1および第3の壁部分が、第1の壁上に重ね合わされ、壁間の前記内部空洞を画定する前記包装容器の第2の壁を形成し、
    前記第1のシール材料は、前記第1の壁を前記第3の壁に封止するように配置される、
    請求項17に記載の包装材料。
  20. 前記第1および第3の壁部分は、前記折り畳みの構成において、前記第2の壁部分の上方に配置され、前記第1のシール材料によって一緒に封止される長手方向エッジを有する、
    請求項19に記載の包装材料。
  21. 前記第1の条件または前記第2の条件は、必要な温度または圧力を含む、
    請求項1に記載の包装材料。
  22. 前記第1の条件は、前記第1のシール材料に必要な第1の最高温度を含み、
    前記第2の条件は、前記第2のシール材料に必要な第2の最低温度を含み、
    前記第2の最低温度は、前記第1の最高温度よりも高く、
    前記第2のシール材料は、前記第1の最高温度で開封されたままであるように構成される、
    請求項21に記載の包装材料。
  23. 前記第2のシール材料は、ヒートシール可能であり、
    前記第2の条件の適用は、前記対応する第2の領域間にヒートシールを形成する、
    請求項21に記載の包装材料。
  24. 前記少なくとも1つのウェブ層は、紙製の基材を含む、
    請求項1に記載の包装材料。
  25. 前記第1のシール材料は、前記少なくとも1つのウェブ層の面の大部分を覆って配置される、
    請求項1に記載の包装材料。
  26. 壁部分がヒンジ線を中心に折り畳まれた構成に折り畳まれ、その間に内部空洞が定義され、前記内部空洞は対象物を受け入れ収容するように構成されるように、ヒンジ領域を通って延びるヒンジラインで重ね合わせ層を互いに折り重ねて、前記ヒンジラインの反対側で前記重ね合わせ層を第1および第2の壁部分に分割するために配置されたヒンジ領域と、を含む、第1および第2の重ね合わせ層と、
    膨張した構成では、前記対象物を緩衝するように構成され、主パッド領域で第1の層と第2の層の間に配置され、折り畳んだ構成では、前記ヒンジ領域が主パッド領域よりも薄くなるように、前記第1の層と第2の層間のヒンジ領域は、前記主パッド領域よりも膨張性材料が少ない、膨張可能な材料と、
    前記第1および第2の壁部分が包装ユニットを画定するように、折り畳まれた構成で壁部分を固定するように配置されたシール材料と、を含む、
    包装材料ウェブ。
  27. 前記ヒンジ領域は、前記膨張可能な材料を実質的に含まず、前記第1および第2の壁部分上の前記主パッド領域の部分間にギャップを提供する、
    請求項26に記載の包装材料ウェブ。
  28. 前記第1および第2の重ね合わせ層は、第3の壁部分を含み、
    前記ヒンジ領域は、
    第1の壁部分と第2の壁部分との間に配置された第1のヒンジ領域と、前記第2の壁部分と第3の壁部分との間に配置された第2のヒンジ領域とを備え、
    前記第1および第2のヒンジ領域においてそれぞれヒンジの周りに折り畳まれた第1および第3の壁部分がそれぞれ第2の壁部分を覆い、前記第2の壁部分が包装容器の第1の壁を形成し、第1および第3の壁部分が第1の壁上に重畳した包装容器の第2の壁を形成し、壁間の内部空洞を規定し、
    前記シール材料は、前記第1の壁を前記第3の壁部分にシールするように配置される、
    請求項26に記載の包装材料ウェブ。
  29. 前記第1および第3の壁部分は、折り畳まれた構成において、長手方向エッジが第2の壁部分の上方に配置され、シール材料によって共に封止されるような長手方向エッジを有する、
    請求項28に記載の包装材料ウェブ。
  30. 前記第2の壁部分は横方向幅を有し、
    前記第1および第3の壁部分は累積的に、前記第2の壁部分の横方向幅と少なくとも同じ幅である累積横方向幅を有する、
    請求項28に記載の包装材料ウェブ。
  31. 前記ヒンジ領域は長手方向に延在し、
    前記重ね合わせ層は長手方向に延在するエッジを含み、
    前記シール材料は、折り畳まれた位置で前記エッジを共に封止するように配置される、
    請求項28に記載の包装材料ウェブ。
  32. 前記第1および第2の壁部分がそれぞれ1つの壁を形成する、
    請求項26に記載の包装材料ウェブ。
  33. 前記第1および第2の壁部分は、それぞれ長手方向エッジを含み、
    前記シール材料は、前記第1および第2の壁部分の長手方向エッジに沿って壁部を固定するように配置される。
    請求項26に記載の包装材料ウェブ。
  34. 前記ウェブは、組み立てられたウェブが一連の包装容器を含むように、複数の前記内部空洞を画定する複数の壁部分を形成する前記第1および第2の層を含む組み立てられたウェブを含む、
    請求項26に記載の包装材料ウェブ。
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