RU2774242C2

RU2774242C2 - Способ получения улучшенных защитных экологически безопасных пакета и упаковки и продуктов, изготавливаемых из них

Info

Publication number: RU2774242C2
Application number: RU2020111587A
Authority: RU
Inventors: Крис ДЖЕТТИ; Дэниел УОСКИ; Алексис КРИГЛЬ; Бредли МАКЛЕОД; Тяньцзянь ХУАН; Скотт КАЙЛИ; Стефан КАРТЕР; Джефф МЕНОЛАСКИНО
Original assignee: ХЕНКЕЛЬ АйПи ЭНД ХОЛДИНГ ГМБХ; Грэфик Инновэйторз, ЭлЭлСи
Priority date: 2017-08-25
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2022-06-16

Abstract

Изобретение относится к области защитных упаковочных материалов для защиты различных предметов во время перегрузки (погрузки-разгрузки), перевозки или транспортировки и касается способа изготовления защитного упаковочного материала и защитного имеющего прокладку пакета. Материал включает подложки-полотна, которые склеивают при помощи термовспениваемого клея с образованием внутренних пространств для получения защитного имеющего прокладку участка для вспенивания. Воздействие высокочастотного (RF) излучения обеспечивает вспенивание термовспениваемого клея во внутренних пространствах. Термовспениваемые клеи на водной основе (WBHEA) включают множество термовспениваемых микросфер, наносят в виде рисунка между подложками-полотнами на непрерывной, высокоскоростной производственной линии с получением включающих прокладку изоляционных продуктов: полезных в качестве конвертов, почтовых контейнеров и другой защитной упаковки. Изобретение обеспечивает получение экологически и экономически обоснованного прокладочного (амортизирующего), а также изоляционного материала для упаковок, из условия, что могут быть изготовлены однородные защитные продукты, такие как обертки, конверты и другие контейнеры. 2 н. и 37 з.п. ф-лы, 15 ил., 1 табл.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ:

[0001] Эта заявка притязает на приоритет предварительной заявки США 62/550008, поданной 25 августа 2017 г.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ :

[0002] Настоящее изобретение относится в целом к защитной обертке и защитному конверту или пакету, изготовленному из нее, а также к установке и способу для получения такой обертки и такого конверта.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

[0003] Для защиты различных предметов во время перегрузки (погрузки-разгрузки), перевозки или транспортировки в текущее время используются защитные продукты, такие как включающие прокладку обертки, конверты, упаковки и контейнеры. Такие защитные продукты могут быть помещены в тесном прилегании к предмету для его защиты от потенциально разрушающего контакта. Кроме того, такие включающие прокладку обертки могут быть использованы для получения защитного пакета или конверта, который обеспечивает перевозку продукта защищенным образом. В таких защитных продуктах обычно используется экструдированный пенополистирол с закрытыми порами для получения амортизирующего слоя или пластиковый материал в виде «воздушно-пузырчатой оберточной пленки», действие которого основано на воздушном зазоре или пузырьке между пластиковыми слоями, для получения защитного амортизирующего слоя. Однако, как можно оценить, пластиковые упаковки на основе воздушно-пузырчатой оберточной пленки и пенополистирольный материал не предоставляют экологически безвредный способ защиты различных изделий. Попытки изготовить экологически более безвредную защитную обертку имеют недостатки, включающие вес предмета в упаковке при перевозке, неравномерность защитного слоя и недостаточность необходимой однородности защитного качества. Например, альтернативные подходы были сфокусированы на экологически безопасных, биоразлагаемых и/или поддающихся биохимическому распаду продуктах, таких как подложки на основе целлюлозы, источником которых являются возобновляемые материалы. Однако, поскольку упаковка подвергается перегрузке (погрузке-разгрузке) и сгибанию, воздушные зазоры между двумя подложками сокращаются, и площадь защитного амортизирующего слоя уменьшается в тех сжатых участках. Обычно применяемые целлюлозные альтернативы к тому же страдают от большого веса предмета в упаковке при перевозке (избыточный прокладочный материал) и от неравномерности защитных включающих прокладку участков.

[0004] В последнее время, для использования в защитных упаковках и обертке были предоставлены клеевые композиции, имеющие теплоизоляционные и подобные амортизационным способностям свойства. Например, см. патенты США: US 9580629, US 8747603, US 9273230, US 9657200, US 20140087109, US 20170130399, US 20170130058, и US 20160263876, предмет изобретения каждого из которых включен в данный документ в полном своем объеме. Эти упаковки получены с воздушным зазором в покрытии/клее, расположенном между двумя подложками, который обеспечивает изоляцию. В случае этих известных из уровня техники клеев требуется обычно применяемое нагревание в термошкафу для отверждения/коалесцирования клея (полимеров), что обуславливает длительный технологический период и большое производственное пространство для обеспечения испарения воды. Кроме того, поскольку размер упаковок варьируется, изоляционный зазор не всегда является равномерным. Хотя микроволновое нагревание обеспечивает жесткое регулирование уровня влаги и равномерные воздушные зазоры, глубина проникновения с использованием микроволнового нагревания ограничивается лишь примерно 1,5 дюймами. Таким образом, подложка, которая имеет толщину более примерно 1,5 дюймов, может давать в результате неоднородные упаковки.

[0005] В данной области существует потребность в способах обеспечения однородной защитной прокладки для всех размеров упаковок. Настоящее изобретение обеспечивает способы получения экологически и экономически обоснованного прокладочного (амортизирующего), а также изоляционного материала для упаковок, из условия, что могут быть изготовлены однородные защитные продукты, такие как обертки, конверты и другие контейнеры.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Настоящее изобретение решает проблемы, имеющие отношение к защитным и изоляционным продуктам известного уровня техники, вместе с тем являющимся экологически безопасными.

[0007] Защитные обертки и упаковки по настоящему изобретению обладают большей структурной целостностью, чем подобные доступные в текущий момент крафт-бумага и пластиковые воздушно-пузырчатые продукты, при одновременном обеспечении варианта поставки полностью пригодной для вторичной переработки бумаги, что снижает нагрузку перевозки товаров и торговли по интернету на окружающую среду. Это обусловлено отчасти комбинацией используемых материалов и применяемого способа изготовления. Настоящее изобретение также позволяет использовать меньше бумаги по сравнению с другими экологически безопасными почтовыми контейнерами (упаковочными коробками из гофрированного картона), которые являются тяжелыми и имеют более высокую стоимость перевозки.

[0008] В контексте данного документа, термины подложки, слои и ленты будут использоваться взаимозаменяемо.

[0009] В одном аспекте изобретения обеспечивается способ изготовления защитной включающей прокладку обертки на непрерывной производственной линии, где способ включает в себя:

а.) обеспечение первой непрерывной подложки-полотна, имеющей верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которой определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра;

b.) обеспечение второй непрерывной подложки-полотна, имеющей верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которой определяют участок около периметра и внутренний участок в пределах периметра;

с.) нанесение прерывного слоя герметизирующего клея на один или более периметров первой и второй подложек-полотен, в ходе которого получают, по меньшей мере, одно отверстие для испарения воды на одном или более периметрах, или, альтернативно, нанесение непрерывного и/или прерывного слоя герметизирующего клея по периметрам подложек-полотен и прокалывание или перфорирование подложек с получением отверстий для испарения воды - специалист в данной области может скорректировать число перфораций, проколов и /или конфигурацию клеевой линии для получения шва с учетом пористости и толщины подложек;

d.) нанесение рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA), содержащего полимер на водной основе и множество термовспениваемых микросфер, на внутреннюю часть поверхности одного или более полотен, выбираемых из первого полотна и второго полотна, где WBHEA при вспенивании образует защитный включающий прокладку участок;

е.) связывание первого и второго полотен по их соответственным периметрам с получением герметизированной структуры, вмещающей в себя WBHEA, без значительного сжатия WBHEA между ними; например, процесс герметизирования любого из периметров не должен негативно сказываться на возможности получения желательного вспенивания WBHEA при нагревании и удаления воды;

f.) обеспечение воздействия высокочастотного (RF) излучения на герметизированную структуру для вспенивания и отверждения WBHEA с получением защитной включающей прокладку обертки; и

g.) необязательную дополнительную обработку защитного включающего прокладку пакета с получением в значительной мере равномерной толщины. Такая дополнительная обработка может предусматривать стадию проклейки и/или придания формы и может осуществляться разнообразными способами, тем не менее один желательный способ включает использование валка, удерживаемого на уровне корректируемого зазора над движущейся конвейерной лентой, посредством чего толщина защитного включающего прокладку пакета может быть сделана в значительной мере равномерной, или части пакета могут быть проклеены на различных толщинах, или форма продукта может быть модифицирована в желательную форму или конфигурацию.

[0010] Полученная таким образом защитная включающая прокладку обертка может быть дополнительно связана со второй защитной включающей прокладку оберткой путем герметизирующего скрепления их соответственных периметров с получением открытого пакета между ними, который может включать и открытый концевой участок и присоединенный закрывающий клапан. Иными словами, вышеупомянутые стадии могут позволить создать конечный многослойный листовой продукт, который может быть свернут в рулон и/или разрезан по размеру, а также промежуточный продукт, который затем может быть подвергнут дальнейшей обработке с изготовлением другого конечного продукта, такого как почтовый конверт или другая конструкция-продукт, путем соединения индивидуально полученных включающих прокладку оберток с получением пакета между ними. Как будет также рассмотрено в данном документе, дополнительные способы изготовления для получения почтовых конвертов и защитных продуктов также являются раскрытыми.

[0011] В другом аспекте изобретения включается способ изготовления защитной включающей прокладку обертки на непрерывной технологической линии, который включает в себя:

а.) обеспечение первой подложки-полотна, имеющей верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которой определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра;

b.) обеспечение второй подложки-полотна, имеющей верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которой определяет периметр и внутренний участок в пределах периметра, где периметр первого полотна располагают на некотором расстоянии на одной оси с периметром нижней стороны второго полотна;

с.) нанесение прерывного слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны первого полотна, с получением герметизируемого участка периметра, имеющего отверстия для обеспечения испарения воды, или, альтернативно, нанесение непрерывного и/или прерывного слоя герметизирующего клея по периметрам подложек-полотен и прокалывание или перфорирование подложек с обеспечением отверстий для испарения воды;

d.) нанесение рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA) на внутреннюю часть в пределах периметра верхней стороны первого полотна, где WBHEA при вспенивании образует защитный включающий прокладку участок;

е.) формирование ламинированной структуры путем совмещения верхней стороны первого полотна с нижней стороной второго полотна на соответственных участках их периметров с получением одного или более герметизированных швов, где ламинированная структура вмещает в себя WBHEA, где формирование ламинированной структуры выполняют без существенного сжатия WBHEA внутри нее и при одновременном существенном сохранении линейных размеров рисунка WBHEA до его вспенивания; например, процесс герметизирования любого из периметров не должен негативно сказываться на возможности получения желательного вспенивания WBHEA при нагревании и удаления воды;

f.) обеспечение воздействия достаточного RF-излучения на сформированную таким образом ламинированную структуру для вспенивания и отверждения/коалесценции WBHEA с получением защитной включающей прокладку обертки, в ходе которого отверстия, проколы, или перфорации обеспечивают выведение паров воды; и

[0012] В еще одном аспекте изобретения предоставляется способ изготовления защитного включающего прокладку пакета, который включает в себя:

а.) обеспечение первого полотна, имеющего длину и ширину и верхнюю сторону и нижнюю сторону, которые определяют участок около периметра и внутренний участок в пределах периметра;

b.) обеспечение второго полотна, имеющего длину и ширину и верхнюю сторону и нижнюю сторону, которые определяют участок около периметра и внутренний участок в пределах периметра;

с.) нанесение прерывного слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны первого полотна, с получением герметизируемого участка по периметру, где зазоры в прерывном слое клея образуют испарительные отверстия для удаления воды, или, альтернативно, нанесение непрерывного и/или прерывного слоя герметизирующего клея по периметрам подложек-полотен и прокалывание или перфорирование подложек с обеспечением отверстий для испарения воды;

е.) формирование двухслойной ламинированной структуры путем соединения верхней стороны первого полотна с нижней стороной второго полотна на соответственных герметизируемых участках их периметров с получением одного или более герметизированных швов, где двухслойная ламинированная структура герметизирует WBHEA между слоями, где формирование ламинированной структуры не приводит к существенному сжатию WBHEA, и в значительной мере сохраняет линейные размеры рисунка WBHEA до его вспенивания; например, процесс герметизирования любого из периметров не должен негативно сказываться на возможности получения желательного вспенивания WBHEA при нагревании и удаления воды;

f.) обеспечение третьего полотна, имеющего верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, а длина и ширина которого определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра, и нанесение непрерывного слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны третьего полотна с получением герметизируемого участка периметра;

g.) совмещение нижней стороны третьего полотна с верхней стороной двухслойной ламинированной структуры с получением пакета, имеющего открытую сторону;

h.) нанесение прерывного слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны третьего полотна с получением герметизируемого участка периметра, в ходе которого оставляют зазоры в клее для обеспечения испарительных отверстий для воды, или, альтернативно, нанесение непрерывного и/или прерывного слоя герметизирующего клея по периметрам подложек-полотен и прокалывание или перфорирование подложек с обеспечением отверстий для испарения воды;

i.) нанесение рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA) на внутреннюю часть в пределах периметра верхней стороны третьего полотна, где WBHEA при вспенивании образует защитный включающий прокладку участок;

j.) обеспечение четвертого полотна, имеющего верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которого определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра;

k.) совмещение нижней стороны четвертого полотна с верхней стороной третьего полотна с формированием четырехслойной ламинированной структуры и запиранием WBHEA в ней, где четырехслойную ламинированную структуру формируют без существенного сжатия WBHEA и при сохранении линейных размеров рисунка WBHEA до его вспенивания; например, процесс герметизирования любого из периметров не должен негативно сказываться на возможности получения желательного вспенивания WBHEA при нагревании и удаления воды; и

l.) обеспечение воздействия достаточного RF-излучения на сформированную таким образом четырехслойную ламинированную структуру для вспенивания и отверждения/коалесценции WBHEA между первым и вторым полотном и между третьим и четвертым полотном с получением защитного включающего прокладку пакета; и

m.) необязательную дополнительную обработку защитного включающего прокладку пакета с получением в значительной мере равномерной толщины. Такая дополнительная обработка может предусматривать стадию проклейки и/или придания формы и может осуществляться разнообразными способами, тем не менее один желательный способ включает использование валка, удерживаемого на уровне корректируемого зазора над движущейся конвейерной лентой, посредством чего толщина защитного включающего прокладку пакета может быть сделана в значительной мере равномерной, и/или части пакета могут быть проклеены на различных толщинах, и/или форма продукта может быть изменена с получением желательной формы или конфигурации.

[0013] В еще одном аспекте изобретения предоставляется система для получения включающих прокладку оберток из первого и второго полотна, представляющего собой материал, поставляемый из непрерывно действующего источника, причем каждое полотно имеет периметр и внутренний участок в пределах периметра, где система включает в себя:

а.) первый клеевой блок для нанесения прерывного слоя герметизирующего клея на упомянутый периметр одной поверхности, по меньшей мере, одного из упомянутых полотен;

b.) второй клеевой блок для нанесения рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA) на упомянутый внутренний участок в пределах периметра одной поверхности, по меньшей мере, одного из упомянутых полотен с получением герметизируемого участка в пределах периметра, имеющего отверстия для обеспечения испарения воды, и/или, альтернативно, для нанесения непрерывного и/или прерывного слоя герметизирующего клея на периметры подложек-полотен и прокалывания или перфорирования подложек с обеспечением отверстий для испарения воды;

с.) блок соединения для связывания упомянутых первого и второго полотен путем герметизирования упомянутых полотен по упомянутому периметру, где упомянутый WBHEA поддерживается в значительной мере несжатым между ними;

d.) блок активации нагревом для активирования вспенивания и отверждения упомянутого термовспениваемого клея (WBHEA);

е.) блок необязательной проклейки и/или придания формы для дополнительной обработки защитного включающего прокладку пакета с получением в значительной мере равномерной толщины и/или желательной формы на выбранных участках пакета. Такая дополнительная обработка может предусматривать стадию проклейки и/или придания формы и может осуществляться разнообразными способами, тем не менее один желательный способ включает использование валка, удерживаемого на уровне корректируемого зазора над движущейся конвейерной лентой, посредством чего толщина защитного включающего прокладку пакета может быть сделана в значительной мере равномерной, или части пакета могут быть проклеены на различных толщинах, или форма продукта может быть модифицирована в желательную форму или конфигурацию. Также осуществим такой вариант, когда блок проклейки и придания формы может быть частью блока активации нагревом или может быть объединен с ним; и

е.) блок резки для разрезания упомянутых полотен на отдельные куски с получением упомянутых включающих прокладку оберток.

[0014] Включающие прокладку обертки, изготовленные согласно описанным в данном документе методам, могут быть намотаны на бобину для хранения или для реализации подобно рулонам воздушно-пузырчатой пленки, или могут быть разрезаны на более мелкие куски включающей прокладку обертки и преобразованы в индивидуальные включающие прокладку изделия, такие как почтовые контейнеры или продукты в виде конверта.

[0015] В еще одном аспекте изобретения вышеупомянутая система дополнительно позволяет получать включающий прокладку пакет с открытым концом из двух или более упомянутых включающих прокладку оберток, где стадии дополнительно включают:

а.) пакетный клеевой блок для нанесения непрерывного слоя клея по периметру одной поверхности, по меньшей мере, одной из упомянутых оберток; и

b.) пакетный блок соединения для связывания упомянутых включающих прокладку оберток по упомянутому периметру с получением упомянутого пакета с открытым концом.

[0016] В другом аспекте изобретения предоставляется продукт в виде включающей прокладку обертки, который включает:

а.) первое и второе полотна (подложки) материала, где каждое полотно имеет периметр и внутренний участок в пределах упомянутого периметра;

b.) прерывный и/или непрерывный слой клея по периметру, соединяющий упомянутые первое и второе полотна материала по упомянутому периметру, где упомянутый периметр включает отверстия, такие как щели, зазоры, перфорации или проколы для обеспечения испарения воды; и

с.) рисунок из термовспененного клея на водной основе (WBHEA) между упомянутыми первым и вторым полотнами материала на внутреннем участке в пределах упомянутого периметра, для удерживания упомянутых первого и второго полотен материала на некотором расстоянии друг от друга на упомянутом внутреннем участке.

[0017] В еще одном аспекте изобретения предоставляется включающий прокладку пакет с открытым концом, который включает в себя:

а.) пару включающих прокладку оберток, соединенных главным образом по их периметру непрерывным и/или прерывным слоем клея с получением пакета с открытым концом, где упомянутые периметры включают отверстия, такие как щели, зазоры, перфорации или проколы для обеспечения испарения воды, где каждая из упомянутых включающих прокладку оберток включает:

b.) первое и второе полотна материала, где каждое полотно имеет периметр и внутренний участок в пределах упомянутого периметра;

c.) прерывный и/или непрерывный слой клея по периметру, соединяющий упомянутые первое и второе полотна материала по упомянутому периметру, где упомянутый периметр включает отверстия, такие как щели, зазоры, перфорации или проколы для обеспечения испарения воды; и

d.) рисунок из термовспененного клея на водной основе (WBHEA) между упомянутыми первым и вторым полотнами материала на внутреннем участке в пределах упомянутого периметра, для удерживания упомянутых первого и второго полотен материала на некотором расстоянии друг от друга на упомянутом внутреннем участке;

и, где, по меньшей мере, часть каждого из упомянутых первого и второго полотен (и желательно практически все внутренние участки упомянутых первого и второго полотен) имеет/имеют в значительной мере равномерную толщину.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ :

[0018] Фигура 1 отражает вид в плане, показывающий защитный конверт, полученный согласно настоящему изобретению.

[0019] Фигура 2 показывает схематическое изображение слоев, используемых для получения конверта из Фигуры 1.

[0020] Фигура 3 отражает вид в плане одного слоя конверта, показанного на Фигуре 2, включающего рисунок вспениваемого клея.

[0021] Фигура 3А представляет собой вид в плане одного слоя конверта, показывающий множественные перфорации.

[0022] Фигуры 3B-3D показывают альтернативные расположения рисунка вспениваемого клея.

[0023] Фигура 4 показывает схематическое изображение предпочтительного поточного способа (процесса), используемого для получения конверта из Фигуры 1.

[0024] Фигура 4А показывает схематическое изображение альтернативного поточного способа (процесса), используемого для получения конверта по настоящему изобретению.

[0025] Фигуры 5-10 показывают схематически следующие друг за другом изображения слоев в ходе поточного процесса Фигуры 4 для получения конверта Фигуры 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :

[0026] Настоящее изобретение предоставляет улучшенные включающий прокладку конверт и включающую прокладку обертку в результате применения вспениваемого клея между слоями конверта. Как будет более подробно рассмотрено в дальнейшем в данном документе, вспениваемый клей помешают между слоями многослойного конверта. В том случае, когда вспениваемый клей подвергают нагреванию, такому которое может быть обеспечено RF-энергией, вспениваемый клей расширяется с обеспечением прокладки между слоями.

[0027] Хотя в данном документе раскрывают конверт, имеющий два многослойных полотна, образующих карман для размещения продукта, подлежащего защите, следует принимать во внимание, что также включающая прокладку обертка может быть получена в результате применения одного из многослойных включающих прокладку полотен.

Клеевой Компонент на водной основе

[0028] Термовспениваемые клеи на водной основе (WBHEAs) по настоящему изобретению могут быть выбраны из ряда композиций. Полезные композиции для WBHEAs описаны в заявке США 62/533957, поданной 18 июля 2017, предмет которой включен посредством ссылки в данный документ в полном его объеме. Полимер на водной основе, используемый в WBHEAs, получают эмульсионной полимеризацией, и может представлять собой полимер одной марки или смесь синтетических эмульсионных полимеров или полимеров природного происхождения. Неограничивающие примеры полимеров, полезных для получения WBHEAs, включают полимеры на основе эмульсии, выбираемые из крахмала, этиленвинилацетатной дисперсии, поливинилацетата, поливинилового спирта, сополимеров поливинилацетат/поливиниловый спирт, стабилизированного декстрином поливинилацетата, поливинилацетатных сополимеров, сополимеров винилацетата/этилена, винилакриловых сополимеров, стиролакриловых сополимеров, акриловых сополимеров, бутилстирольного каучука, полиуретана и их смесей.

[0029] Полимер на водной основе может присутствовать в композиции в любом количестве, и желательно присутствует в количестве от приблизительно 60% до приблизительно 99,5% масс., предпочтительно от приблизительно 65% до приблизительно 95% масс., относительно массы композиции до отверждения композиции.

[0030] WBHEAs по настоящему изобретению желательно имеют содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе относительно всей клеевой композиции, и более желательно от приблизительно 50% до приблизительно 60% по массе относительно всей клеевой композиции.

[0031] WBHEAs по настоящему изобретению желательно имеют вязкость, которая позволяет осуществлять высокоскоростное нанесение на движущуюся подложку-полотно с обеспечением непрерывного изготовления. Так реология клея должна иметь достаточное структурное тело для того, чтобы быть нанесенным и оставаться на месте во время обработки. Например, вязкость должна быть достаточно высокой, чтобы не было заметного смещения клея при нанесении на подложку и, чтобы он оставался в значительной мере неподвижным на протяжении технологического процесса, из условия, чтобы при вспенивании получался в значительной мере равномерный включающий прокладку продукт. Целесообразные диапазоны вязкостей составляют от 500 до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С, и желательно от приблизительно 1500 сП до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С.

[0032] WBHEAs по настоящему изобретению включают множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 35°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С. Эти микросферы могут быть изготовлены из разнообразных материалов, но, как правило, имеют полимерную оболочку и углеводородное ядро. Вспенивающий агент, как правило, составляет ядро, и он изготавливается с возможностью активироваться по достижении заданной температуры.

[0033] Одна особенно полезная термовспениваемая микросфера включает полиакрилонитрильную оболочку и углеводородное ядро, как например, полиакрилонитрильная оболочка и углеводородное ядро, продаваемые под торговыми наименованиями DUALITE^® и EXPANCEL^®. Вспениваемые микросферы могут иметь любой размер после вспенивания, включая размер от приблизительно 5 микрометров до приблизительно 30 микрометров в диаметре. В присутствии нагрева, микросферы могут увеличить свои диаметры приблизительно в 3 - приблизительно в 10 раз.

[0034] Вспениваемые микросферы имеют конкретную температуру, при которой они начинают вспениваться, и вторую температуру, при которой они достигают максимального вспенивания. Марки микросфер обычно продаются с указанием конкретных температур начального вспенивания (Texp) и температур максимального вспенивания (Tmax). Температура начального вспенивания (Texp) представляет собой обычную температуру, при которой микросферы начинают вспениваться (Texp), и температура максимального вспенивания (Tmax) представляет собой температуру, при которой вспенилось приблизительно 80% микросфер. Если микросферы подвергают воздействию температуры, которая значительно выше Tmax, то микросферы начинают разрываться и сдуваться (спадать).

[0035] В зависимости от размера микросфер после полного вспенивания, может быть скорректировано количество вспениваемых микросфер в композиции. В зависимости от конкретных вспениваемых микросфер, используемых в композиции, может быть изменено желательное количество микросфер в композиции.

[0036] Микросферы дополнительно повышают структурную целостность коалесцированной композиции после своего вспенивания. Хотя введение пустот в матрицу обычно снижает механическую целостность, микросферы в полимерной матрице обеспечивают жесткость при нанесении на подложки. Это является особенно полезным для упаковывания хрупкого содержимого.

[0037] Микросферы могут быть подвергнуты предварительному вспениванию. Если в композицию добавляют предварительно вспененные микросферы, то предварительно вспененные микросферы должны быть выбраны так, чтобы RF-нагревание не инициировало разложение микросфер. В еще одном варианте осуществления, микросферы могут представлять собой смесь предварительно вспененных и вспениваемых микросфер.

[0038] Настоящее изобретение обеспечивает диэлектрическое нагревание, в частности, RF-нагревание, вспениваемой композиции на водной основе. RF создает переменное электрическое поле в диэлектрическом материале: в данном изобретении, между полярными молекулами воды. Вспениваемый клей перемещают между электродами, что заставляет молекулы воды в композиции постоянно изменять пространственное положение, чтобы находиться напротив электродов. Трение, возникающее в результате такого молекулярного движения, вызывает быстрое нагревание. RF-нагревание происходит на значительно более низкой частоте по сравнению с микроволновым нагреванием и обуславливает более низкие риски для здоровья по сравнению с микроволнами. RF также подходит для нагревания более объемных контейнеров и контейнеров различной формы благодаря большей глубине его проникновения.

[0039] RF-нагревание вместе с тем выводит воду из композиции, что приводит к коалесцированию полимера на водной основе и вспениванию микросфер по достижении температуры состояния активации микросфер. Нагревание при RF-частотах около 14, 27 и 41 МГц является особенно предпочтительным. RF-устройства могут быть выполнены c операционными усилителями для оптимального нагревания.

[0040] Композиция необязательно дополнительно включает любые пластификаторы, агенты, придающие клейкость, смачивающие агенты, ускорители, наполнители, пигменты, красители, стабилизаторы, модификаторы реологии, поливиниловые спирты, консерванты, например, антиоксидант, биоцид; и их смеси. Эти компоненты могут быть включены в количестве от приблизительно 0,05% до приблизительно 15% по массе относительно вспениваемой клеевой композиции.

[0041] В качестве примера пластификаторов могут быть приведены дибензоаты, доступные как BENZOFLEX^®, как например, диэтиленгликольдибензоат, дипропиленгликольдибензоат и тому подобное.

[0042] Приводимые в качестве примера консерванты включают 1,2-бензизотиазолин-3-он, 5-хлор-2-метил-4-изотиазолин-3-он и 2-метил-4-изотиазолин-3-он. Обычно консерванты можно использовать в количестве от приблизительно 0,05% до приблизительно 0,5% по массе относительно композиции WBHEA до отверждения композиции.

[0043] Приводимые в качестве примера наполнители включают кусковой крахмал, физически модифицированный крахмал и химически модифицированный крахмал.

[0044] Другие материалы, которые не оказывают отрицательного воздействия на композицию WBHEA и защитные или изоляционные свойства этой композиции, могут быть использованы, при необходимости. Другие добавки, такие как ускорители, могут быть включены в композицию WBHEA для усиления коалесценции композиции, при необходимости. Например, различные соли могут быть добавлены для повышения пропускной способности технологической установки и содействия снижению периода времени отверждения состава. Примеры таких солей включают многовалентные катионы от водорастворимых солей, таких как нитрат алюминия, ацетат циркония и цирконилкарбонат аммония (доступные как Bacote 20 от Zirconium Chemicals). Такие ускорители, как правило, могут быть добавлены в количествах от приблизительно 0,05% до приблизительно 1,0% по массе в расчете на общую массу композиции WBHEA.

[0045] Тем не менее композиция WBHEA может начать коалесцировать при комнатной температуре, высоком содержании влаги, и будет представлять собой по сути текучую среду до тех пор, пока содержание влаги не будет составлять приблизительно 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8. 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% масс. в расчете на общую массу. Предпочтительно, содержание влаги должно поддерживаться на уровнях, превышающих приблизительно 20%, для предотвращения преждевременной коалесценции. Преждевременная коалесценция может приводить к неравномерному высушиванию, давая в результате неравномерную толщину высушенной композиции на подложках.

[0046] RT-нагревание также предусматривает высокую пропускную способность линии по изготовлению изделий. Композиция должна быть составлена с возможностью обеспечивать такой способ с высокой пропускной способностью с максимальным увеличением содержания твердого вещества в композиции. Предпочтительно, что молекулы воды должны эффективно отводиться без оставления неприглядных складок или неровности на подложках.

[0047] Одна особенно полезная композиция WBHEA включает в свой состав:

Таблица

Компонент	% масс. относительно Общей Композиции	Диапазон
Эмульсия Смолы*	85,4%	70-95%
Вспениваемые Микросферы	8,0%	4-25%
Benzoflex K88, Eastman	4,0%	0-10%
Глицерин	2,4%	0-4%
Methocel, K4M, Colorcon (гидроксипропилметилцеллюлоза)	0,1%	0-1%
Kathon, Dow Chemical	0,1%	0-1%
NaCl	----	0-5%

*водная эмульсия поливинилацетата, содержание твердого вещества 54-58%; имеется в продаже под торговым наименованием Dur-O-Set C325, Celanese.

[0048] Конверт по настоящему изобретению далее будет описан со ссылкой на Фигуры.

[0049] На Фигуре 1 показан конверт 10 согласно настоящему изобретению. Конверт 10 может иметь любые обычные размер (то есть, длину и ширину) и форму и, как правило, необязательно включает раскрытие, закрываемое клапаном 10а (также показан на Фигурах 5-10). Как будет описано более подробно в дальнейшем в данном документе, клапан 10а включает полоску двусторонней клейкой ленты 10b, покрытую антиадгезионной подложкой 10с. В том случае, когда удаляют антиадгезионную подложку 10с, и клапан 10а загибают на конверт, двусторонняя клейкая лента закрывает раскрытие. Линия сгиба 10d показана на Фигуре 1. Хотя в предпочтительном варианте осуществления показана двусторонняя клейкая лента, следует принимать во внимание, что может быть применено любое подходящее средство закрытия.

[0050] Как дополнительно показано на Фигуре 2, конверт 10 по настоящему изобретению включает четыре слоя 11, обозначенные как слои 11а - 11d, которые показаны сверху вниз на Фигуре 2. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, каждый слой, который также называется подложкой-полотном или лентой, обычно получают из бумаги. Хотя бумага показана в качестве предпочтительного варианта осуществления, следует принимать во внимание, что другие материалы могут быть использованы для получения подложки слоев 11. Например, полезными являются покрытая воском бумага, бумага с пластиковыми или водостойкими или устойчивыми к образованию пятен покрытиями. Рулоны с предварительно запечатанной лентой бумаги или другого материала также могут быть использованы для обеспечения рекламы или другой информации на конечном продукте.

[0051] Слой 11а, который является нижним слоем, дополнительно показан подробно на Фигуре 3, и включает идущий в качестве продления клапан 10а из Фигуры 1, полоску двусторонней клейкой ленты 10b и антиадгезионную подложку 10с. Во всех других отношениях, слой 11а по существу подобен слою 11с. Слои 11b и 11d (Фигура 2) представляют собой бумажные подложки, где, как будет описано более подробно в дальнейшем в данном документе, слой 11b прикрепляют к слою 11а, и слой 11d прикрепляют к слою 11с.

[0052] Слои-подложки могут быть изготовлены из разнообразных экологически безвредных материалов. Желательно подложки изготавливают из целлюлозных материалов, таких как бумага. Как показано на Фигурах 2 и 3, слой 11а обеспечивают на верхней поверхности клеевым швом 13 по периметру листа 11а. Клеевой шов 13, который наносят способом, описанным в дальнейшем в данном документе, как правило, примыкает к периметру слоя 11а, но имеет в себе периодические промежутки 14. Слой 11b наносят на слой 11а так, чтобы клей связывал периметры слоя 11а и слоя 11b. Следует отметить, что клеевой шов 13 по периметру слоя 11а прерывается периодическими промежутками 14 из условия, чтобы там при нанесении слоя 11b на слой 11а не возникала герметизация в промежутке 14. Это обеспечивает воздушные зазоры между слоями, цель создания которых будет описана в дальнейшем в данном документе. Точная локация и размер промежутков или воздушных зазоров могут варьироваться.

[0053] Альтернативно или в дополнение к тому, рисунок из газоотводных перфораций 40 может быть размещен в конверте 10 с подобными целями, что также будет описано и изложено в дальнейшем в данном документе и показано на Фигуре 3А, газоотводные перфорации 40 также могут быть использованы для отведения пара.

[0054] Слой 11с (Фигура 2) включает подобный клеевой шов 13 по периметру верхней поверхности с промежутками 14 в нем и обеспечивает размещение слоя 11d на нем с подобной герметизацией.

[0055] Слой 11b включает на своей верхней поверхности клеевой шов 15, который идет по верхней и нижней сторонам верхней поверхности слоя 11b. Клеевой шов 15 может быть непрерывным по всем трем сторонам. Клеевой шов 15 обеспечивает герметизированное прикрепление слоя 11b к слою 11с. Один непроклеенный край 15а образует открытый конец, который определяет раскрытие кармана в конверте, когда четыре слоя ламинированы друг к другу.

[0056] Что касается слоев 11а и 11с (Фигура 2), то в пределах периметра на верхней поверхности слоев наносят рисунок посредством вспениваемого клея 30. Вспениваемый клей (WBHEA) 30 наносят в виде рисунка, где имеются промежутки между многочисленными нанесенными фрагментами слоя клея. Рисунок выбирают из тех соображений, что он должен обеспечивать соответственное вспенивание клея. Отсутствие промежутка, обеспечивающего надлежащее вспенивание, таким образом, не является желательным, и, как правило, не является оптимальным. Любой выбранный рисунок может включать один или более различных вариантов промежутков для вспенивания. Например, могут быть использованы дискретные участки клея, которые являются несвязанными или прерывными относительно других дискретных участков клея; или могут быть использованы дискретные участки клея в комбинации с соединяющими мостиками клея между дискретными участками, из условия, что они являются связанными, но по-прежнему обеспечивают пространство для вспенивания. Дискретные участки клея могут иметь любую форму или конфигурацию, чтобы отвечать цели обеспечения защитной прокладки при вспенивании. Неограничивающие примеры таких дополнительных рисунков показаны на Фигурах 3В-3D. Как описано в дальнейшем в данном документе, эти промежутки или участки между фрагментами слоя клея предусматривают вспенивание клея. Рисунок WBHEA может быть выполнен различными способами из условия, чтобы отвечать требованиям конечного продукта и обеспечивать желательную прокладку. Например, рисунок может представлять собой ряд линейных или нелинейных расположенных на расстоянии друг от друга нанесенных фрагментов слоя клея. Эти нанесенные фрагменты слоя клея могут быть соединены в одном или более местах или могут быть размещены в параллельной или непараллельной конфигурации. Фигура 3 показывает линейный узор нанесенных фрагментов слоя клея. Рисунок может включать различные геометрические формы, такие как квадраты, прямоугольники, треугольники, спирали, линии или бусины, кружки и тому подобное. Альтернативно, рисунок может иметь соприкасающиеся дискретные элементы в одном направлении.

[0057] Далее будет описан способ изготовления защитной включающей прокладку обертки и конверта, получаемого из нее, согласно предпочтительному способу по настоящему изобретению со ссылкой на Фиг. 4.

[0058] Производственная линия 100 показана схематически. Линия 100 включает несколько блоков формирования и обработки, которые используются для получения обертки и конверта. Эти блоки позволяют описать и показать предпочтительные технологические стадии согласно настоящему изобретению. Однако, следует принимать во внимание, что не требуется, чтобы все стадии были осуществлены на практике для получения обертки или конверта, и не требуется, чтобы стадии, которые предоставлены, были обязательно использованы в порядке, описанном в дальнейшем в данном документе.

[0059] Как показано на Фиг. 4, блок 110 представляет блок подачи подложки (устройство для автосклейки и/или размоточный блок), который выполнен с возможностью подавать подложку 115, из которой получают конверт 10. Подложка 115 может подаваться с нескольких рулонов 110а, 110b, помещенных в устройство для автосклейки. Как хорошо известно, в том случае, когда линия работает, один или более рулонов разматывают для подачи подложки, тогда как другие рулоны держат в резерве (неподвижными). Разматывающийся рулон придерживают посредством мощного роликового тормоза, тем самым создавая натяжение на подложке, когда ее вводят в производственную линию. Когда первый рулон израсходуется, устройство для автосклейки подсоединит второй рулон, из условия, чтобы линия могла работать непрерывно без замедления или прекращения работы. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, в качестве подложки используют бумагу. Однако, может быть использован широкий ряд материалов для получения полотна и конверта.

[0060] Подложку 115 подают в блок 120, который представляет собой блок зарядки рулонной бумаги. Блок зарядки рулонной бумаги принимает подложку 115 из блока подачи и вводит ее в производственную линию с регулируемой воспроизводимой скоростью. Этот блок зарядки рулонной бумаги 120 включает несколько неприводных роликов и один или более приводных роликов. Предполагается, что конверты меньшего размера могут вырабатываться из одного полотна, тогда как конверты большего размера могут требовать для своего изготовления 2 или более полотен. Приводной ролик получает вращательное движение через соединение с обычным валом производственной линии, который идет от зарядки рулонной бумаги до ротационного резального устройства, которое будет описано подробно в дальнейшем в данном документе. Альтернативно, независимо к приводным роликам могут быть напрямую подсоединены серводвигатели.

[0061] Далее, подложку подают в блок 130, который представляет собой блок получения изображения. В блоке получения изображения 130 используется любой подходящий способ печати, как например, блок флексографической печати, для доставки печатного изображения на подложку 115, когда подложка движется в блоке получения изображения. В блоке получения изображения на подложке может быть напечатана такая информация, как штрих-код, логотип компании, реклама или другая информация. Вместо нанесения печати на производственной линии также может быть использован предварительно отпечатанный исходный рулонный материал.

[0062] Подложку с печатным изображением далее подают в блок инфракрасного (IR) сушильного устройства 135. В этом блоке применяется IR-лампа для сушки чернил.

[0063] Подложку с печатным изображением далее подают в блок 140, который представляет собой комбинированный блок площадки поворотных штанг и продольной резки полотна. Этот блок позволяет разрезать подложку на более мелкие ленты, которые могут иметь самую разную ширину, обычно на 4 отдельно взятые ленты 111а-111d. Эти ленты 111а-111d составляют слои 11а-11d конверта 10, как показано на Фигурах 1-3. Также в блоке 140, при необходимости, размещают газоотводные перфорации на поверхности лент 2 и 3 (111b и c). Эти газоотводные перфорации 40 показаны на Фиг. 3А.

[0064] Кроме того, четыре ленты (111а-111d) затем прикрепляют к площадке поворотных штанг блока 140. Площадка поворотных штанг блока 140 располагает эти 4 ленты в вертикальной последовательности одну поверх другой. Для целей настоящего изобретения, ленты нумеруют 1-4 (111а-111d) снизу вверх, как показано на Фиг. 4.

[0065] Необязательные направляющие полотна 155 обеспечивают поперечное выравнивание лент и облегчают движение в направлении от блока площадки поворотных штанг 150 к следующему блоку, который представляет собой первый клеевой блок.

[0066] Клеевой блок 159 включает два клеевых устройства, одно нижнее и одно верхнее. Первое нижнее клеевое устройство 160 представляет собой устройство, которое используют для нанесения рисунка посредством клея на ленту номер 1. Клей наносят на верхнюю поверхность ленты номер 1 посредством передаточного валика, который захватывает клей из емкости и доставляет клей на верхнюю сторону ленты 1, или с применением любого подходящего способа нанесения рисунка в виде клеевого шва, который описан в данном документе выше по тексту как клеевой шов 13 в отношении Фигур 1-3. Желательный рисунок посредством клея может быть получен различными способами, в том числе размещением знаков на цилиндре для формирования желательного рисунка. Например, липкие накладки могут быть размещены на цилиндре для получения желательного рисунка посредством клея.

[0067] Клеевой блок 159 включает второе верхнее клеевое устройство 180, которое укладывает рисунок посредством клея на верхнюю сторону ленты 3. Клей наносят на верхнюю поверхность ленты номер 3 посредством передаточного валика, который захватывает клей из емкости и доставляет клей на верхнюю сторону ленты 3, или с применением любого подходящего способа нанесения рисунка в виде клеевого шва, который описан в данном документе выше по тексту как клеевой шов 13 в отношении Фигур 1-3. Желательный рисунок посредством клея может быть получен различными способами, в том числе размещением знаков на цилиндре для формирования желательного рисунка. Например, липкие накладки могут быть размещены на цилиндре для получения желательного рисунка посредством клея.

[0068] Далее, ленты пропускают в экструдерный блок 169. Первый нижний экструдер 170 принимает ленту 1. В экструдере 170, вспениваемый клей экструдируют намеченным на ленте рисунком, как описано выше, и наносят на ленту 1 внутри рисунка клеевого шва, нанесенного клеевым устройством 160. Рисунок нанесения вспениваемого клея описан выше как вспениваемый клей 30 на Фигурах 2-3. Вспениваемый клей может быть нанесен экструзией с использованием контактных или неконтактных клапанов, ротационной трафаретной печатью, экструзией через щелевую головку, флексографической печатью или другими методами.

[0069] Экструдерный блок 169 также включает в многоярусном размещении, второй верхний экструдер 200, который экструдирует вспениваемый клей намеченным рисунком на верхнюю поверхность ленты 3 в пределах участка с нанесенным ранее клеем, который описан выше. Это схематически показано на Фигуре 7.

[0070] Клеевой шов 13 и рисунок вспениваемого клея 30 на ленте 1 (лист 11а) показаны схематически на Фигуре 5.

[0071] Блок 169 необязательно также включает систему камер 175, которая обеспечивает контроль качества (QC) с мониторингом рисунка клея, наносимого на ленты.

[0072] Нижний и верхний передаточный блок 185 помогает пропускать ленты к следующему блоку. В нижнем передаточном блоке 187, лента 1 соединяется с лентой 2. В верхнем передаточном блоке 186, лента 3 соединяется с лентой 4.

[0073] На этой стадии, необязательные ролики могут быть применены для обеспечения натяжения лент, при необходимости.

[0074] Нижние две ленты (1 и 2) затем подают на блок 190, который представляет собой третий клеевой блок. В третьем клеевом блоке 190, клей наносят на верхнюю поверхность ленты 2 в виде рисунка, описанного выше в отношении клеевого шва 13, как показано на Фигурах 2 и 3.

[0075] Фигуры 6 и 7 показывают схематически прикрепление ленты 1 к ленте 2 и отдельное прикрепление ленты 3 к ленте 4. Это показано для внесения ясности. Кроме того, хоть и показано схематически, однако вспениваемый клей 30 следует подвергать лишь минимальному сжатию, то есть, не значительному сжатию между лентами на этой стадии.

[0076] Ленты затем подают в следующий блок, который представляет собой блок окончательной обработки 199. Этот блок позволяет провести окончательную обработку с превращением полотна из проклеенных четырех лент в почтовый конверт. Этот технологический процесс включает в себя необязательно (а) секцию биговки для облегчения отгибания входного клапана, (b) секцию переноса и совмещения, в которой ленты 1 и 2 совмещают с лентами 3 и 4. При прохождении по всему блоку окончательной обработки, (с) нанесение клея, склеивающего при надавливании, или двусторонней клейкой ленты, (d) нанесение антиадгезионной полоски на клей, склеивающий при надавливании, или на двустороннюю клейкую ленту, (е) биговку герметизируемого клапана, (f) биговку линии сгиба дна, (g) формирующее устройство для отгибания дна и клеевое устройство.

[0077] Ленты затем входят в блок ротора/резального устройства 220. На входе в резальное устройство, два приводных ролика, имеющих варьируемую скорость, собирают четыре соединенные ленты и подают их в резальное устройство. Скорость роликов может варьироваться. Оператор может создать дополнительное натяжение в лентах, пока они проходят технологическую линию, путем корректировки скорости роликов. Затем нарезают конверты 10, имеющие конечную длину. Отдельно взятые конверты выходят из ротационного резального устройства на приемный столик. Конверт 10 с карманом 19 показан на Фигуре 9.

[0078] Приемно-выводной транспортер 230 переносит нарезанные конверты в блок нагревания/сушки 240.

[0079] В блоке нагревания/сушки 240, в предпочтительном варианте осуществления, используется RF-энергия для оказания воздействия на нагревание и сушку. Когда конверты проходят блок сушки 240, вспениваемый клей между лентами 1 и 2 и лентами 3 и 4 вспенивается с образованием включающего прокладку конверта, описываемого выше по тексту. Во время сушки, побочный продукт вспенивания вспениваемого клея 30, пар, высвобождается между лентами 1 и 2 и лентами 3 и 4 через промежутки 14 в клеевом шве 13. Альтернативно или в дополнение к промежуткам (зазорам) в клеевом шве, могут быть получены щели для высвобождения паров воды при испарении посредством проколов или перфораций в бумажных лентах, то есть, подложках-полотнах. Специалист в данной области может скорректировать число перфораций, проколов и/или конфигурацию клеевой линии для получения шва с учетом пористости и толщины подложек.

[0080] Как показано на Фигуре 3А в качестве примера, один из слоев 11 конверта 10, которые ламинированы друг к другу, могут включать рисунок из перфораций 40. Такой рисунок перфораций отвечает той же самой цели, что и промежутки 14, показанные на Фигуре 3. Перфорации 40 могут быть использованы в дополнение к промежутку 14 или вместо него.

[0081] Слои 11а-11d показаны как до RF-вспенивания на Фигуре 9, так и после RF-вспенивания на Фигуре 10.

[0082] Дополнительно, непосредственно за блоком 240 обеспечен блок проклейки и придания формы 260. Для внесения ясности, он показан на виде сверху на Фиг. 4. Такое срабатывание, которое может быть достигнуто под действием давления, обеспечивает равномерные проклейку и придание формы для вспениваемого клея, что дает в результате равномерную толщину конверта 10.

[0083] Хотя в данном документе показана и описана конкретная последовательность связывания лент 1-4, в качестве предпочтительного варианта осуществления, следует принимать во внимание, что точный путь может варьироваться и могут быть применены другие последовательности связывания лент.

[0084] Дополнительный способ изготовления защитной включающей прокладку обертки и конверта, полученного из нее, согласно настоящему изобретению далее будет описан со ссылкой на Фиг. 4А.

[0085] Производственная линия 100’ показана схематически. Линия 100’ включает несколько блоков формирования и обработки, которые используются для получения обертки и конверта. Эти блоки позволяют описать и показать технологические стадии согласно настоящему изобретению. Однако, следует принимать во внимание, что не требуется, чтобы все стадии были осуществлены на практике для получения обертки или конверта, и не требуется, чтобы стадии, которые предоставлены, были обязательно использованы в порядке, описанном в дальнейшем в данном документе.

[0086] Как показано на Фиг. 4А, блок 110’ представляет блок подачи подложки, который выполнен с возможностью подавать подложку 115’, из которой получают конверт. Подложку 115’ подают с двух рулонов 110а’, 110b’, помещенных в устройство для автосклейки. Как хорошо известно, в том случае, когда линия работает, один рулон разматывают для подачи подложки, тогда как другой рулон держат в резерве. Разматывающийся рулон придерживают посредством мощного роликового тормоза, тем самым создавая натяжение на подложке, когда ее вводят в производственную линию. Когда первый рулон израсходуется, устройство для автосклейки подсоединит второй рулон, из условия, чтобы линия могла работать непрерывно без замедления или прекращения работы. В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения, в качестве подложки используют бумагу. Однако, может быть использован широкий ряд материалов для получения полотна и конверта.

[0087] Подложку 115’ подают в блок 120’, который представляет собой блок зарядки рулонной бумаги. Блок зарядки рулонной бумаги принимает подложку 115’ из блока подачи и вводит ее в производственную линию с регулируемой воспроизводимой скоростью. Этот блок зарядки рулонной бумаги 120’ включает несколько неприводных роликов и один приводной ролик. Приводной ролик получает вращательное движение через соединение с обычным валом производственной линии, который идет от зарядки рулонной бумаги до ротационного резального устройства, которое будет описано подробно в дальнейшем в данном документе.

[0088] Далее, подложку подают в блок 130’, который представляет собой блок получения изображения. В блоке получения изображения 130’ используются печатающие головки для цифровой печати, которые электронно доставляют печатное изображение на подложку 115’, когда подложка движется в блоке получения изображения. В блоке получения изображения на подложке может быть напечатана такая информация, как штрих-код, логотип компании, реклама или другая информация.

[0089] Подложку с печатным изображением далее подают в блок 140’, который представляет собой блок продольной резки полотна. Блок продольной резки полотна разрезает подложку, размер которой обычно составляет 40 дюймов в ширину, на более узкие ленты, обычно на 4 отдельно взятые ленты 115а’-115d’. Эти ленты 111а’-111d’ составляют слои 11а-11d конверта.

[0090] Четыре ленты (111а’-111d’) затем перемещают в блок 150’, который представляет собой площадку поворотных штанг. Блок площадки поворотных штанг 150’, в котором применяется сухой ролик, размещает эти 4 ленты в вертикальной последовательности одну поверх другой. Для целей настоящего изобретения, ленты нумеруют 1-4 (111а-111d) снизу вверх, как показано на Фиг. 4А. Необязательные направляющие полотна 155’ содействуют перемещению лент в направлении от блока площадки поворотных штанг 150’ к следующему блоку, который представляет собой первый клеевой блок 160’.

[0091] Первый клеевой блок 160’ используют для нанесения рисунка посредством клея на ленту номер 1, при одновременном обеспечении прохождения лент 2-4 через блок. Клей наносят на верхнюю поверхность ленты номер 1 посредством передаточного валика, который захватывает клей из емкости и доставляет клей на верхнюю сторону ленты 1 в виде рисунка клеевого шва. Липкие накладки, размещенные на цилиндре, позволяют получить желательный рисунок посредством клея.

[0092] Далее, ленты пропускают в первый экструдерный блок 170’. Блок 170’ принимает ленту 1, при одновременном обеспечении прохождения лент 2-4 через блок. В экструдерном блоке 170’, вспениваемый клей экструдируют намеченным на ленте рисунком, как описано выше, и наносят на ленту 1 внутри рисунка клеевого шва, нанесенного клеевым блоком 160’. Рисунок нанесения вспениваемого клея может быть таким, как описано выше. Вспениваемый клей может быть нанесен экструзией с использованием контактных или неконтактных клапанов, ротационной трафаретной печатью, экструзией через щелевую головку, флексографической печатью или другими методами.

[0093] Клеевой шов и рисунок вспениваемого клея на ленте 1 (лист 11а) на выходе из первого экструдерного блока 170’, как правило, являются такими, как показано и описано выше.

[0094] Затем ленты перемещают в блок 180’, который представляет собой второй клеевой блок. Второй клеевой блок 180’ укладывает рисунок посредством клея на верхнюю сторону ленты 2. Рисунок может иметь форму U с возможностью обеспечения функционирования конечного продукта в качестве включающего прокладку конверта. Клеевой рисунок в форме U обеспечивает раскрытие для конверта. Его наносят в виде клеевого шва с сохранением открытой стороны. На данном этапе, ленту 2 также присоединяют поверх ленты 1, формируя при этом нижнюю половину включающего прокладку конверта. Ленту 1 (лист 11а) присоединяют к ленте 2 (лист 11b). Когда лист 11b помещают поверх листа 11а, он сплющивает и уширяет вспениваемый клей.

[0095] На этой стадии, могут быть применены необязательные ролики для обеспечения натяжения лент, при необходимости.

[0096] Затем ленты подают в блок 190’, который представляет собой третий клеевой блок. В третьем клеевом блоке 190’, наносят клей на верхнюю поверхность ленты 3.

[0097] Следующий блок 200’ представляет собой второй экструдерный блок, который экструдирует вспениваемый клей намеченным рисунком на верхнюю поверхность ленты 3 в пределах участка с нанесенным ранее клеем, который описан выше.

[0098] Способ, описанный на Фиг. 4А, позволяет прикрепить ленту 1 к ленте 2, затем позволяет прикрепить ленту 3 к лентам 1/2, и затем позволяет прикрепить ленту 4 к лентам 1/2/3. Вспениваемый клей следует подвергать лишь минимальному сжатию, то есть, не следует подвергать существенному сжатию между лентами на этой стадии.

[0099] Затем ленты подают в следующий блок, который представляет собой блок нанесения клейкой ленты 210’. Все четыре ленты соединяются, когда они поступают в блок 210’. В блоке нанесения клейкой ленты 210’, наносят двустороннюю клейкую ленту, вместе с защитной антиадгезионной полоской. Клейкую ленту наносят на участок ленты, который формирует конверт. Клейкую ленту и антиадгезионную полоску подают на движущийся конверт непрерывным потоком непосредственно перед ротационной резкой.

[0100] Ленты затем поступают в блок ротационного резального устройства 220’.

[0101] На входе в блок резального устройства 220’, два приводных ролика, имеющих варьируемую скорость, собирают четыре соединенные ленты и подают их в резальное устройство. Скорость двух роликов может варьироваться. Оператор может создать дополнительное натяжение в лентах, пока они проходят технологическую линию, путем корректировки скорости роликов. Затем нарезают конверты, имеющие конечную длину. Отдельно взятые конверты выходят из ротационного резального устройства на приемный столик.

[0102] Приемно-выводной транспортер 230’ переносит нарезанные конверты в блок нагревания/сушки 240’.

[0103] В блоке нагревания/сушки 240’, в предпочтительном варианте осуществления, используется RF-энергия для оказания воздействия на нагревание и сушку. Когда конверты проходят блок сушки 240’, вспениваемый клей между лентами 1 и 2 и лентами 3 и 4 вспенивается с образованием включающего прокладку конверта, описываемого выше по тексту. Во время сушки, побочный продукт вспенивания вспениваемого клея (пар) высвобождается между лентами 1 и 2 и лентами 3 и 4 через промежутки (щели) 14 в клеевом шве.

ПУНКТЫ:

[0104] Пункт 1: Способ получения защитной включающей прокладку обертки на непрерывной производственной линии, где способ включает в себя:

с.) формирование герметизируемого участка по периметру путем нанесения слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны первого полотна с получением герметизируемого участка по периметру, где включающая прокладку обертка имеет щели, которые обеспечивают испарение воды, где щели могут быть получены из одного или более отверстий, выбираемых из: зазоров в герметизирующем клее; проколов на внутреннем участке в пределах периметра и перфораций на внутреннем участке в пределах периметра;

е.) связывание первого и второго полотен по их соответственным периметрам с получением герметизированной структуры, вмещающей в себя WBHEA, без значительного сжатия WBHEA между ними;

g.) необязательную дополнительную обработку защитной включающей прокладку обертки с обеспечением желательной равномерности по толщине и/или желательной формы, по меньшей мере, на одном участке защитной включающей прокладку обертки.

[0105] Пункт 2: Способ по пункту 1, где герметизирующий клей образует прерывный слой с формированием зазоров для газоотведения.

[0106] Пункт 3: Способ по пункту 1, где герметизирующий клей образует непрерывный слой, и герметизируемый участок в пределах периметра включает перфорации или проколы для газоотведения.

[0107] Пункт 4: Способ по пункту 1, дополнительно включающий:

получение второй защитной включающей прокладку обертки и связывание ее с ранее полученной защитной включающей прокладку оберткой путем герметизирующего скрепления двух защитных оберток по их периметрам с получением открытого пакета между ними, необязательно включающего закрывающий клапан.

[0108] Пункт 5: Способ по пункту 1, где WBHEA имеет диапазон вязкости от приблизительно 500 сП до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С.

[0109] Пункт 6: Способ по пункту 1, где рисунок WBHEA получают непрерывным или прерывным нанесением WBHEA, которое обеспечивает достаточное пространство для вспенивания.

[0110] Пункт 7: Способ по пункту 6, где рисунок обеспечивает дискретные участки клея, которые включают одно или более соединений посредством мостиков WBHEA между собой.

[0111] Пункт 8: Способ по пункту 6, где прерывный рисунок WBHEA представляет собой матрицу из дискретных элементов (бусин), имеющих длину и ширину, где самый короткий из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,05 дюйма до приблизительно 2,0 дюймов, и самый длинный из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,5 дюймов.

[0112] Пункт 9: Способ по пункту 1, где WBHEA имеет общее содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе, то есть, сухой массы, в том числе микросфер.

[0113] Пункт 10: Способ по пункту 1, где связывание первого и второго полотен по их соответственным периметрам включает использование давления для облегчения образования герметизированной структуры.

[0114] Пункт 11: Способ по пункту 1, где WBHEA представляет собой полимер на основе эмульсии, выбираемый из группы, состоящей из крахмала, этиленвинилацетатной дисперсии, поливинилацетата, поливинилового спирта, сополимеров поливинилацетат/поливиниловый спирт, стабилизированного декстрином поливинилацетата, поливинилацетатных сополимеров, сополимеров винилацетата/этилена, винилакриловых сополимеров, стиролакриловых сополимеров, акриловых сополимеров, бутилстирольного каучука, полиуретана и их смесей.

[0115] Пункт 12: Способ по пункту 1, где WBHEA включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 35°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

[0116] Пункт 13: Способ по пункту 12, где термовспениваемые микросферы состоят из полиакрилонитрильной оболочки и углеводородного ядра.

[0117] Пункт 14: Способ по пункту 1, где RF применяют на частотах, которые вырабатывают достаточный нагрев для активирования вспенивания термовспениваемых микросфер и коалесценции полимера на водной основе.

[0118] Пункт 15: Способ по пункту 14, где RF применяют на частотах от приблизительно 14 МГц до приблизительно 41 МГц.

[0119] Пункт 16: Способ по пункту 1, где подложка представляет собой целлюлозный материал.

[0120] Пункт 17: Способ по пункту 16, где целлюлозный материал представляет собой бумагу, имеющую плотность бумаги от приблизительно 10 фунтов до приблизительно 60 фунтов; желательно от приблизительно 20 фунтов до приблизительно 24 фунтов.

[0121] Пункт 18: Способ по пункту 17, где целлюлозный материал имеет толщину от приблизительно 0,002 дюйма до приблизительно 0,010 дюйма.

[0122] Пункт 19: Способ по пункту 1, где подложку выбирают из группы, состоящей из фибрового картона, гофрированного картона, крафт-бумаги и бумаги с покрытием.

[0123] Пункт 20: Способ по пункту 1, где толщина внутреннего участка в пределах периметра одной или более подложек-полотен является в значительной мере равномерной до воздействия на них RF.

[0124] Пункт 21: Способ по пункту 1, где WBHEA включает добавку, выбираемую из группы, состоящей из пластификаторов, ускорителей, агентов, придающих клейкость, смачивающих агентов, консервантов, антиоксидантов, биоцидов, наполнителей, пигментов, красителей, стабилизаторов, модификаторов реологии, поливинилового спирта и их комбинаций.

[0125] Пункт 22: Способ получения защитной включающей прокладку обертки на непрерывной технологической линии, который включает в себя:

b.) обеспечение второй подложки-полотна, имеющей верхнюю сторону и нижнюю сторону, а длина и ширина которой определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра, где периметр первого полотна располагают на некотором расстоянии на одной оси с периметром нижней стороны второго полотна;

с.) формирование герметизируемого периметра путем нанесения слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны первого полотна, с получением герметизируемого участка по периметру, где включающая прокладку обертка имеет щели, которые обеспечивают испарение воды, где щели могут быть получены из одного или более отверстий, выбираемых из: зазоров в герметизирующем клее; проколов на участке в пределах периметра и перфораций на участке в пределах периметра;

е.) формирование ламинированной структуры путем совмещения верхней стороны первого полотна с нижней стороной второго полотна на соответственных участках их периметров с получением одного или более герметизированных швов, где ламинированная структура вмещает в себя WBHEA, где формирование ламинированной структуры выполняют без значительного сжатия WBHEA внутри нее и при одновременном существенном сохранении линейных размеров рисунка WBHEA до его вспенивания;

[0126] Пункт 23: Способ по пункту 22, где герметизирующий клей образует прерывный слой с формированием зазоров для газоотведения.

[0127] Пункт 24: Способ по пункту 22, где герметизирующий клей образует практически непрерывный герметизирующий слой, и герметизируемый участок в пределах периметра включает перфорации или проколы для газоотведения.

[0128] Пункт 25: Способ по пункту 22, где WBHEA имеет диапазон вязкости от приблизительно 500 сП до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С.

[0129] Пункт 26: Способ по пункту 22, где прерывный рисунок WBHEA представляет собой матрицу из дискретных элементов (бусин), имеющих длину и ширину, где самый короткий из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,05 дюйма до приблизительно 2,0 дюймов, и самый длинный из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,5 дюймов.

[0130] Пункт 27: Способ по пункту 22, где WBHEA имеет общее содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе.

[0131] Пункт 28: Способ по пункту 22, где связывание верхней стороны первого полотна с нижней стороной второго полотна на соответственных участках их периметров с получением одного или более герметизированных швов включает использование давления для облегчения образования ламинированной структуры.

[0132] Пункт 29: Способ по пункту 22, где WBHEA представляет собой полимер на основе эмульсии, выбираемый из группы, состоящей из крахмала, этиленвинилацетатной дисперсии, поливинилацетата, поливинилового спирта, сополимеров поливинилацетат/поливиниловый спирт, стабилизированного декстрином поливинилацетата, поливинилацетатных сополимеров, сополимеров винилацетата/этилена, винилакриловых сополимеров, стиролакриловых сополимеров, акриловых сополимеров, бутилстирольного каучука, полиуретана и их смесей.

[0133] Пункт 30: Способ по пункту 22, где WBHEA включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 80°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

[0134] Пункт 31: Способ по пункту 28, где термовспениваемые микросферы состоят из полиакрилонитрильной оболочки и углеводородного ядра.

[0135] Пункт 32: Способ по пункту 22, где RF применяют на частотах, которые позволяют вырабатывать достаточный нагрев для активирования вспенивания термовспениваемых микросфер и коалесценции полимера на водной основе.

[0136] Пункт 33: Способ по пункту 31, где RF применяют на частотах от приблизительно 14 МГц до приблизительно 41 МГц.

[0137] Пункт 34: Способ по пункту 22, где подложка представляет собой целлюлозный материал.

[0138] Пункт 35: Способ по пункту 37, где целлюлозный материал имеет толщину от приблизительно 0,002 дюйма до приблизительно 0,010 дюйма, желательно от 0,0035 дюйма до приблизительно 0,0050 дюйма.

[0139] Пункт 36: Способ по пункту 22, где подложку выбирают из группы, состоящей из фибрового картона, гофрированного картона, крафт-бумаги и бумаги с покрытием.

[0140] Пункт 37: Способ по пункту 22, где толщина внутреннего участка в пределах периметра одной или более подложек-полотен является в значительной мере равномерной до воздействия на них RF.

[0141] Пункт 38: Способ по пункту 22, где WBHEA включает добавку, выбираемую из группы, состоящей из пластификаторов, ускорителей, агентов, придающих клейкость, смачивающих агентов, консервантов, антиоксидантов, биоцидов, наполнителей, пигментов, красителей, стабилизаторов, модификаторов реологии, поливинилового спирта и их комбинаций.

[0142] Пункт 39: Способ получения защитного включающего прокладку пакета, который включает в себя:

с.) формирование герметизируемого участка по периметру путем нанесения слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны первого полотна, с получением герметизируемого участка по периметру, где герметизируемый участок по периметру имеет щели, которые обеспечивают испарение воды, где щели могут быть получены из одного или более отверстий, выбираемых из: зазоров в герметизирующем клее; проколов на участке в пределах периметра и перфораций на участке в пределах периметра;

е.) формирование двухслойной ламинированной структуры путем соединения верхней стороны первого полотна с нижней стороной второго полотна на соответственных герметизируемых участках их периметров с получением одного или более герметизированных швов, где двухслойная ламинированная структура герметизирует WBHEA между полотнами, где формирование ламинированной структуры не приводит к существенному сжатию WBHEA, и в значительной мере сохраняет линейные размеры рисунка WBHEA до его вспенивания;

f.) обеспечение третьего полотна, имеющего верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, а длина и ширина которого определяют периметр и внутренний участок в пределах периметра, и нанесение непрерывного слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны третьего полотна с получением герметизируемого участка по периметру;

h.) формирование герметизируемого участка по периметру путем нанесения слоя герметизирующего клея по периметру верхней стороны третьего полотна с получением герметизируемого участка по периметру, где герметизируемый участок по периметру имеет щели, которые обеспечивают испарение воды, где щели могут быть получены из одного или более отверстий, выбираемых из: зазоров в герметизирующем клее; проколов на участке в пределах периметра и перфораций на участке в пределах периметра;

k.) совмещение нижней стороны четвертого полотна с верхней стороной третьего полотна с формированием четырехслойной ламинированной структуры и запиранием WBHEA в ней, где четырехслойную ламинированную структуру формируют без существенного сжатия WBHEA и при значительном сохранении линейных размеров рисунка WBHEA до его вспенивания;

m.) необязательную дополнительную обработку защитного включающего прокладку пакета с обеспечением желательной равномерности по толщине и/или желательной формы, по меньшей мере, на одном участке защитного включающего прокладку пакета.

[0143] Пункт 40: Способ по пункту 39, где WBHEA имеет диапазон вязкости от приблизительно 500 сП до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С.

[0144] Пункт 41: Способ по пункту 39, где рисунок WBHEA получают непрерывным или прерывным нанесением WBHEA, которое обеспечивает достаточное пространство для вспенивания.

[0145] Пункт 42: Способ по пункту 39, где рисунок обеспечивает дискретные участки клея WBHEA, которые включают одно или более соединений посредством мостиков WBHEA между ними.

[0146] Пункт 43: Способ по пункту 39, где рисунок WBHEA представляет собой матрицу из дискретных элементов (бусин), имеющих длину и ширину, где самый короткий из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,05 дюйма до приблизительно 2,0 дюймов, и самый длинный из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,5 дюймов.

[0147] Пункт 44: Способ по пункту 39, где WBHEA имеет общее содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе.

[0148] Пункт 45: Способ по пункту 39, где стадия(-и) совмещения на одной или нескольких стадиях, выбираемых из е), k) и j), включает(-ют) использование давления.

[0149] Пункт 46: Способ по пункту 39, где WBHEA представляет собой полимер на основе эмульсии, выбираемый из группы, состоящей из крахмала, этиленвинилацетатной дисперсии, поливинилацетата, поливинилового спирта, сополимеров поливинилацетат/поливиниловый спирт, стабилизированного декстрином поливинилацетата, поливинилацетатных сополимеров, сополимеров винилацетата/этилена, винилакриловых сополимеров, стиролакриловых сополимеров, акриловых сополимеров, бутилстирольного каучука, полиуретана и их смесей.

[0150] Пункт 47: Способ по пункту 39, где WBHEA включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 80°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

[0151] Пункт 48: Способ по пункту 39, где термовспениваемые микросферы состоят из полиакрилонитрильной оболочки и углеводородного ядра.

[0152] Пункт 49: Способ по пункту 39, где RF применяют на частотах, которые вырабатывают достаточный нагрев для активирования вспенивания термовспениваемых микросфер и коалесценции полимера на водной основе.

[0153] Пункт 50: Способ по пункту 39, где RF применяют на частотах от приблизительно 14 МГц до приблизительно 41 МГц.

[0154] Пункт 51: Способ по пункту 39, где подложка представляет собой целлюлозный материал.

[0155] Пункт 52: Способ по пункту 39, где целлюлозный материал представляет собой бумагу, имеющую плотность бумаги от приблизительно 10 фунтов до приблизительно 60 фунтов; желательно от приблизительно 20 фунтов до приблизительно 24 фунтов.

[0156] Пункт 53: Способ по пункту 39, где целлюлозный материал имеет толщину от приблизительно 0,002 дюйма до приблизительно 0,010 дюйма, желательно от 0,0035 дюйма до приблизительно 0,0050 дюйма.

[0157] Пункт 54: Способ по пункту 39, где подложку выбирают из группы, состоящей из фибрового картона, гофрированного картона, крафт-бумаги и бумаги с покрытием.

[0158] Пункт 55: Способ по пункту 39, где толщина внутреннего участка в пределах периметра одной или более подложек-полотен является в значительной мере равномерной до обеспечения воздействия на них RF.

[0159] Пункт 56: Способ по пункту 39, где WBHEA включает добавку, выбираемую из группы, состоящей из пластификаторов, ускорителей, агентов, придающих клейкость, смачивающих агентов, консервантов, антиоксидантов, биоцидов, наполнителей, пигментов, красителей, стабилизаторов, модификаторов реологии, поливинилового спирта и их комбинаций.

[0160] Пункт 57: Способ по пункту 39, дополнительно включающий в себя создание закрываемого клапана для закрывания открытой стороны пакета.

[0161] Пункт 58: Способ по пункту 39, дополнительно включающий в себя разрезание четырехслойной ламинированной структуры на куски заданного размера.

[0162] Пункт 59: Система для получения включающих прокладку оберток из первого и второго полотен материала, поставляемого из непрерывно действующего источника, причем каждое полотно имеет периметр и внутреннюю часть в пределах периметра, где упомянутая система включает в себя:

а.) первый клеевой блок для нанесения герметизирующего клея на упомянутый периметр одной поверхности, по меньшей мере, одного из упомянутых полотен;

b.) второй клеевой блок для нанесения рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA) на упомянутый внутренний участок в пределах периметра одной поверхности, по меньшей мере, одного из упомянутых полотен с получением герметизируемого участка в пределах периметра, имеющего отверстия для обеспечения испарения воды;

с.) блок соединения для связывания упомянутых первого и второго полотен путем герметизирующего скрепления упомянутых полотен по их соответственным периметрам, где упомянутый WBHEA сохраняют в значительной мере несжатым между ними;

е.) блок необязательной проклейки и/или придания формы для обеспечения желательной равномерности по толщине и/или желательной формы, по меньшей мере, на одном участке защитной включающей прокладку обертки; и

е.) блок резки для разрезания упомянутых полотен на куски дискретной длины с получением упомянутых включающих прокладку оберток.

[0163] Пункт 60: Система по пункту 59, где блок проклейки и придания формы включен в блок активации нагревом.

[0164] Пункт 61: Система по пункту 59, где WBHEA имеет водную основу и включает в свой состав воду, полимер и множество термовспениваемых микросфер.

[0165] Пункт 62: Система по пункту 59, где включающий прокладку открытый пакет получают из двух упомянутых включающих прокладку оберток, где система дополнительно включает:

пакетный клеевой блок для нанесения непрерывного слоя клея по периметру одной поверхности, по меньшей мере, одной из упомянутых оберток; и

пакетный блок соединения для связывания упомянутых включающих прокладку оберток по упомянутому периметру с получением упомянутого пакета с открытым концом.

[0166] Пункт 63: Включающая прокладку обертка, которая включает:

а.) первую и вторую подложки-полотна материала, где каждая подложка имеет периметр и внутренний участок в пределах упомянутого периметра;

b.) слой клея по периметру, связывающий упомянутые первую и вторую подложки-полотна материала по их соответственным периметрам, и

с.) рисунок из термовспененного клея на водной основе (WBHEA) между упомянутыми первым и вторым полотнами материала на внутренних участках в пределах их соответственных периметров, для удерживания упомянутых первого и второго полотен материала на некотором расстоянии друг от друга на упомянутых соответственных внутренних участках.

[0167] Пункт 64: Включающая прокладку обертка по пункту 63, где WBHEA включает полимер на водной основе и множество термовспениваемых микросфер.

[0168] Пункт 65: Включающий прокладку пакет с открытым концом, который включает в себя:

а.) пару включающих прокладку оберток, соединенных главным образом по их периметру непрерывным слоем клея с получением пакета с открытым концом, где каждая из упомянутых включающих прокладку оберток включает:

c.) слой клея по периметру, связывающий упомянутые первое и второе полотна материала по упомянутому периметру, и

d.) рисунок из термовспененного клея на водной основе (WBHEA) между упомянутыми первым и вторым полотнами материала на внутреннем участке в пределах упомянутого периметра, для удерживания упомянутых первого и второго полотен материала на некотором расстоянии друг от друга на упомянутом внутреннем участке.

[0169] Пункт 66: Включающий прокладку пакет с открытым концом по пункту 65, где рисунок WBHEA получают непрерывным или прерывным нанесением WBHEA, которое обеспечивает достаточное пространство для вспенивания.

[0170] Пункт 67: Включающий прокладку пакет по пункту 65, где рисунок обеспечивает дискретные участки клея, которые включают одно или более соединений посредством мостиков клея между собой.

[0171] Пункт 68: Включающий прокладку пакет по пункту 65, где WBHEA образует матрицу из дискретных элементов (бусин), имеющих длину и ширину, где самый короткий из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,05 дюйма до приблизительно 2,0 дюймов, и самый длинный из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,5 дюймов.

[0172] Пункт 69: Включающий прокладку пакет с открытым концом по пункту 65, где WBHEA имеет общее содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе.

[0173] Пункт 70: Включающий прокладку пакет с открытым концом по пункту 65, где WBHEA включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 80°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

[0174] Пункт 71: Включающий прокладку пакет с открытым концом по пункту 70, где термовспениваемые микросферы состоят из полиакрилонитрильной оболочки и углеводородного ядра.

[0175] Пункт 72: Способ, включающий в себя любую комбинацию из пунктов 1-21.

[0176] Пункт 73: Способ, включающий в себя любую комбинацию из пунктов 27-37.

[0177] Пункт 74: Способ, включающий в себя любую комбинацию из пунктов 38-57.

[0178] Пункт 75: Система, включающая в себя любую комбинацию из пунктов 58-61.

[0179] Пункт 76: Включающий прокладку пакет, представляющий собой любую комбинацию из пунктов 64-69.

[0180] Пункт 77: Система для получения включающего прокладку открытого пакета, которая включает в себя:

блок подачи для подачи первого, второго, третьего и четвертого полотен материала;

первый и второй клеевые блоки для нанесения рисунка посредством герметизирующего клея по периметру упомянутого первого полотна, и для нанесения рисунка посредством герметизирующего клея по периметру упомянутого третьего полотна;

экструдерный блок для нанесения рисунка посредством термовспениваемого клея на водной основе (WBHEA) на упомянутое первое полотно и упомянутое третье полотно;

передаточный блок для клеевого соединения первого полотна со вторым полотном и для клеевого соединения упомянутого третьего полотна с упомянутым четвертым полотном;

третий клеевой блок для нанесения рисунка посредством клея по периметру второго полотна;

блок окончательной обработки для преобразования полотна в упомянутый пакет с открытым концом; и

блок нагревания/сушки для обеспечения воздействия RF-излучения на рисунок из WBHEA с получением вспенивания и отверждения WBHEA.

[0181] Пункт 78: Система по пункту 77, дополнительно включающая блок проклейки и придания формы для осуществления равномерной проклейки и придания формы упомянутому вспененному WBHEA.

[0182] Пункт 79: Система по пункту 77, дополнительно включающая блок площадки поворотных штанг для продольной резки полотен на куски желательной ширины.

[0183] Пункт 80: Система по пункту 77, где упомянутый блок площадки поворотных штанг делает газоотводные перфорации на второй и третьей лентах.

[0184] Пункт 81: Система, включающая любую комбинацию из пунктов 1-77.

[0185] Различные изменения в отношении вышеприведенных и описанных структур будут со всей очевидностью видны специалистам в данной области. В этой связи, конкретно раскрытый объем изобретения изложен в последующих пунктах формулы.

Claims

1. Способ изготовления защитного упаковочного материала, включающий в себя:

обеспечение первой пары подложек-полотен, которые склеивают по первому идущему по периметру шву, определяя первое внутреннее пространство в пределах первого идущего по периметру шва, где термовспениваемый клей размещают в пределах первого внутреннего пространства в количестве, достаточном для получения защитного имеющего прокладку участка при вспенивании;

обеспечение второй пары подложек-полотен, которые склеивают по второму идущему по периметру шву, определяя второе внутреннее пространство в пределах второго идущего по периметру шва, где термовспениваемый клей размещают в пределах второго внутреннего пространства в количестве, достаточном для получения защитного имеющего прокладку участка при вспенивании, где первую и вторую пары подложек-полотен укладывают друг на друга; и

одновременное воздействие на наложенные друг на друга первую и вторую пары подложек-полотен высокочастотного (RF) излучения, достаточного для обеспечения вспенивания термовспениваемого клея в первом и втором внутренних пространствах.

2. Способ по п. 1, где излучение RF применяют на частотах от приблизительно 14 МГц до приблизительно 41 МГц.

3. Способ по п. 1, где

термовспениваемый клей включает полимер на водной основе и множество термовспениваемых микросфер; и

излучение RF применяется на частотах, которые позволяют вырабатывать достаточную теплоту, чтобы активировать вспенивание термовспениваемых микросфер и коалесценцию полимера на водной основе.

4. Способ по п. 1, где

первую и вторую пары подложек-полотен укладывают друг на друга из условия, чтобы первое и второе внутренние пространства были уложены друг на друге; и

уложенные друг на друга первое и второе пространства одновременно подвергают воздействию излучения RF.

5. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя укладывание первого и второго внутренних пространств для осуществления воздействия излучения RF.

6. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает полимер на основе эмульсии, включающий один полимер или более из группы, состоящей из крахмала, этиленвинилацетатной дисперсии, поливинилацетата, поливинилового спирта, сополимеров поливинилацетат/поливиниловый спирт, стабилизированного декстрином поливинилацетата, поливинилацетатных сополимеров, сополимеров винилацетата/этилена, винилакриловых сополимеров, стиролакриловых сополимеров, акриловых сополимеров, бутилстирольного каучука и полиуретана.

7. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает добавку, которая включает одну добавку или более из следующего: пластификаторов, ускорителей, агентов, придающих клейкость, смачивающих агентов, консервантов, антиоксидантов, биоцидов, наполнителей, пигментов, красителей, стабилизаторов, модификаторов реологии и поливинилового спирта.

8. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 35°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

9. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает множество термовспениваемых микросфер, имеющих диапазон температуры начального вспенивания от приблизительно 35°С до приблизительно 110°С и диапазон температуры максимального вспенивания от приблизительно 50°С до приблизительно 150°С.

10. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает полимер на водной основе и множество термовспениваемых микросфер и имеет общее содержание твердого вещества от приблизительно 40% до приблизительно 70% по массе, то есть сухой массе, в том числе микросфер.

11. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает множество предварительно вспененных микросфер, способных не разлагаться при воздействии излучения RF.

12. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей включает термовспениваемые микросферы, которые состоят из полиакрилонитрильной оболочки и углеводородного ядра.

13. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей имеет диапазон вязкости от приблизительно 500 сП до приблизительно 5000 сП при температуре от приблизительно 25°С до приблизительно 40°С.

14. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя приклеивание первой пары подложек-полотен ко второй паре подложек-полотен вдоль по меньшей мере части идущих по периметру швов с получением кармана между первой и второй парами подложек-полотен в пределах идущих по периметру швов.

15. Способ по п. 14, где приклеивание первой пары подложек-полотен ко второй паре подложек-полотен включает прикладывание давления для облегчения приклеивания вдоль по меньшей мере части идущих по периметру швов.

16. Способ по п. 14, где первую и вторую подложки-полотна не приклеивают друг к другу вдоль некоторой части идущих по периметру швов, формируя проем в карман.

17. Способ по п. 16, дополнительно включающий в себя создание закрывающего клапана, размещенного вдоль одной из пар подложек-полотен, выполняемого с возможностью плотно закрывать проем в карман.

18. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя испарительное отведение водяного пара, получаемого в качестве побочного продукта при вспенивании термовспениваемого клея.

19. Способ по п. 18, где первая и вторая пары подложек-полотен включают одно или более отводных отверстий, связывающих внутренние пространства с внешним пространством пар подложек-полотен.

20. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей наносят в первое и второе внутренние пространства в виде некоторого рисунка, который позволяет обеспечивать достаточный промежуток для вспенивания термовспениваемого клея.

21. Способ по п. 20, где рисунок обеспечивает дискретные участки термовспениваемого клея, которые включают одно или более соединений посредством мостиков из клея между собой.

22. Способ по п. 20, где рисунок термовспениваемого клея включает матрицу из дискретных элементов, имеющих длину и ширину, где самый короткий из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,05 дюйма до приблизительно 2,0 дюймов, и самый длинный из тех размеров находится в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 2,5 дюймов.

23. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей фактически поддерживают в несжатом состоянии в пределах первого внутреннего пространства.

24. Способ по п. 1, где термовспениваемый клей фактически поддерживают в несжатом состоянии в пределах второго внутреннего пространства.

25. Способ по п. 1, где одна или более из подложек-полотен включает целлюлозный материал.

26. Способ по п. 25, где целлюлозный материал включает бумагу, имеющую плотность бумаги от приблизительно 10 фунтов до приблизительно 60 фунтов.

27. Способ по п. 26, где целлюлозный материал имеет толщину от приблизительно 0,002 дюйма до приблизительно 0,010 дюйма.

28. Способ по п. 1, где подложка включает одно или более из группы, состоящей из фибрового картона, гофрированного картона, крафт-бумаги и бумаги с покрытием.

29. Способ по п. 1, где толщина первой пары подложек-полотен и толщина второй пары подложек-полотен являются в значительной мере равномерными до воздействия на них излучения RF.

30. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя обработку первой пары подложек-полотен с обеспечением желательной равномерности по толщине и/или желательной формы по меньшей мере для одного полотна первой пары подложек-полотен.

31. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя обработку второй пары подложек-полотен с обеспечением желательной равномерности по толщине и/или желательной формы по меньшей мере для одного полотна второй пары подложек-полотен.

32. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя разрезание подложек-полотен первой или второй пар подложек-полотен на отдельно взятые куски заданной длины.

33. Способ изготовления защитного имеющего прокладку пакета, включающий в себя:

обеспечение пакета, включающего:

первую, вторую, третью и четвертую непрерывные подложки-полотна, где

первую и вторую подложки-полотна склеивают по первому идущему по периметру шву, определяя первое внутреннее пространство в пределах первого идущего по периметру шва между первой и второй подложками-полотнами, и

третью и четвертую подложки-полотна склеивают по второму идущему по периметру шву, определяя второе внутреннее пространство в пределах второго идущего по периметру шва между третьей и четвертой подложками-полотнами, и

термовспениваемый клей на водной основе (WBHEA), где WBHEA включает полимер на водной основе и множество термовспениваемых микросфер и где WBHEA наносят в количестве, достаточном для получения защитного имеющего прокладку участка при вспенивании,

где вторую подложку-полотно присоединяют к третьей подложке-полотну по третьему идущему по периметру шву, где внутренние пространства оказываются наложенными друг на друга;

нагревание WBHEA в пределах внутренних пространств, наложенных друг на друга, достаточное для обеспечения вспенивания WBHEA с получением защитного имеющего прокладку участка; и

испарительное отведение водяного пара, получаемого в качестве побочного продукта при вспенивании WBHEA.

34. Способ по п. 33, где нагревание включает обеспечение воздействия излучения RF на WBHEA.

35. Способ по п. 34, где излучение RF применяют на частотах в диапазоне приблизительно 15-40 МГц.

36. Способ по п. 33, где пакет включает отводное отверстие, связывающее внутренние пространства с внешним пространством подложек-полотен.

37. Способ по п. 36, где отводное отверстие включает отверстие, идущее сквозь подложки-полотна к внутренним пространствам.

38. Способ по п. 37, где отводное отверстие включает отверстие, идущее сквозь по меньшей мере одну подложку-полотно, выбираемую из первой и второй подложек-полотен, и сквозь по меньшей мере одну подложку-полотно, выбираемую из третьей и четвертой подложек-полотен.

39. Способ по п. 33, где

карман пакета, выполненный с возможностью вмещения продукта, определяют в пределах третьего идущего по периметру шва между второй и третьей подложками-полотнами, и

пакет включает проем между второй и третьей подложками-полотнами, выполненный с возможностью иметь доступ в карман.