熱絕緣墊料和方法
【專利說明】熱絕緣墊料和方法
[0001]相關(guān)串請
[0002]本申請要求美國臨時(shí)申請N0.61/786,666的權(quán)益，其在此通過引用整體并入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明總體屬于保護(hù)封裝材料或墊料的領(lǐng)域，更具體地，關(guān)于具有熱絕緣特性的墊料產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0004]用于冷藏船運(yùn)的常用絕緣容器在紙板盒內(nèi)使用模制的聚苯乙烯襯墊(通常稱為泡沫聚苯乙烯)。冰袋或其它冷卻元件也被放置在容器中，以在船運(yùn)過程中使得盒子的內(nèi)容物冷卻。還可以使用額外的絕緣層避免將內(nèi)容物與該冷卻元件和任何可能圍繞該冷卻元件或在表面附近冷凝的任何濕氣直接接觸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]盡管在實(shí)際的船運(yùn)過程中功能良好，但是當(dāng)前的冷藏船運(yùn)系統(tǒng)有多種問題。例如，在船運(yùn)時(shí)或船運(yùn)到封裝中心之前，聚苯乙烯襯墊需要大量的空間用于儲(chǔ)存。聚苯乙烯也是不易循環(huán)使用的，且在燃燒時(shí)產(chǎn)生了危害性的物質(zhì)，并且由于它不易分解，故它在環(huán)境中會(huì)持續(xù)地存在。出于所有這些原因，該模制的塑料容器對于這些船運(yùn)容器的接受者存在著處理問題。
[0006]本發(fā)明提供了基于紙的絕緣墊料產(chǎn)品，該基于紙的絕緣墊料產(chǎn)品具有足夠的絕緣特性以替代當(dāng)前需要冷藏船運(yùn)的一些或所有的應(yīng)用。紙是可再生資源，并且可以回收利用、做成堆肥或燃燒時(shí)比起聚苯乙烯有更少的危害性副產(chǎn)品。更具體地說，本發(fā)明提供了一種由一張或多張紙形成的墊料產(chǎn)品，該一張或多張紙從它們的平面狀態(tài)變形以形成包裹在外蓋內(nèi)的多個(gè)氣袋。該紙相對地不能透過空氣，并且墊料產(chǎn)品提供了緩沖特性并且具有絕緣特性的氣袋。而且，紙內(nèi)層可以由相對緊湊的并且更密實(shí)的供應(yīng)的庫存材料制成，該庫存材料例如一卷紙或?qū)盈B(fan-folded)堆疊的紙。此外，如有需要，該墊料產(chǎn)品可以依需求制成。因此，本發(fā)明提供了更為緊湊的配置的絕緣墊料產(chǎn)品以用于改進(jìn)運(yùn)輸并且降低了封裝中心的儲(chǔ)存需求，同時(shí)提供了一種絕緣材料，該絕緣材料更容易被接受者處理或被接受者回收使用。
[0007]本發(fā)明的示例性實(shí)施方式包括絕緣墊料產(chǎn)品，所述絕緣墊料產(chǎn)品包括至少一個(gè)非平面的紙張內(nèi)層，所述非平面的紙張內(nèi)層永久地變形以形成多個(gè)氣袋。變形紙張具有周向邊緣以及頂側(cè)和底側(cè)。絕緣墊料產(chǎn)品還包括圍繞所述至少一個(gè)內(nèi)層的至少一個(gè)片材材料的外層。所述外層周向上密封以在所述至少一個(gè)內(nèi)層的全部四個(gè)邊上以及在在所述至少一個(gè)內(nèi)層的頂側(cè)和底側(cè)的上方捕獲在所述外層之間的所述至少一個(gè)內(nèi)層。所述至少一個(gè)內(nèi)層具有主要部分，所述主要部分相對于所述至少一個(gè)外層的臨近部分自由偏移。
[0008]由本發(fā)明提供的所述墊料產(chǎn)品還可以包括一個(gè)或多個(gè)以下特征:所述至少一個(gè)片材材料的外層包括紙；所述至少一個(gè)外層包括上外層和下外層，其中周向部分被密封以束縛所述至少一個(gè)內(nèi)層；所述至少一個(gè)外層由單片材形成，所述單片材圍繞所述內(nèi)層的一邊包裹并且密封在所述內(nèi)層的其它三個(gè)邊的周緣上；或所述墊料產(chǎn)品包括在所述至少一個(gè)外層中的一條或多條折疊線，其中所述內(nèi)層包括由所述折疊線分開的不連續(xù)的區(qū)段。
[0009]本發(fā)明還提供了一種用于制造絕緣墊料產(chǎn)品的方法。所述方法包括以下步驟:(a)使至少一個(gè)非平面內(nèi)層永久變形以形成多個(gè)氣袋，所述至少一個(gè)非平面內(nèi)層包括紙張；(b)在所述至少一個(gè)內(nèi)層的四個(gè)邊上以及在所述至少一個(gè)內(nèi)層的頂側(cè)和底側(cè)的上方，利用至少一個(gè)片材材料外層圍繞所述至少一個(gè)內(nèi)層；以及(C)周向上密封所述至少一個(gè)外層以捕獲在其內(nèi)的所述至少一個(gè)內(nèi)層，從而所述內(nèi)層具有主要部分，所述主要部分相對于所述至少一個(gè)外層的臨近部分自由偏移。
[0010]本發(fā)明提供的方法還可以包括以下特征中的一者或多者:(i)所述變形步驟包括將卷或?qū)盈B形式的紙轉(zhuǎn)變成相對不太密實(shí)的墊料產(chǎn)品；(ii)所述圍繞步驟包括利用紙外層圍繞所述至少一個(gè)內(nèi)層；(iii)所述圍繞步驟包括將所述至少一個(gè)內(nèi)層放置在兩個(gè)紙層之間；(iv)所述圍繞步驟包括通過具有粘接涂層的片材材料圍繞所述至少一個(gè)內(nèi)層；(V)所述圍繞步驟包括在所述至少一個(gè)內(nèi)層的相對兩側(cè)上利用兩個(gè)單獨(dú)的片材圍繞所述至少一個(gè)內(nèi)層；(vi)還包括在至少所述至少一個(gè)外層中形成折疊線的步驟；(vii)所述形成步驟包括在所述至少一個(gè)內(nèi)層的部分之間在所述至少一個(gè)外層中形成折疊線，以便將所述至少一個(gè)內(nèi)層的部分用折疊線分開；(viii)所述形成步驟包括形成兩條折疊線，以分開所述至少一個(gè)內(nèi)層的三個(gè)區(qū)段；(ix)包括將所述墊料產(chǎn)品放置在容器中以覆蓋所述容器的三個(gè)側(cè)面的步驟；(X)還包括重復(fù)所述放置步驟以當(dāng)容器閉合時(shí)覆蓋所述容器的所有的側(cè)面的步驟；或(xi)包括將所述墊料產(chǎn)品放置在所述容器中、將冷卻元件放置在容器中的該墊料產(chǎn)品上、以及在添加待船運(yùn)的物件之前將另一墊料產(chǎn)品放置在冷卻元件上的步驟。
[0011]本發(fā)明的前述特征和其它特征在下文中全面地進(jìn)行描述并且特別地在權(quán)利要求中指出，下文的描述以及附圖詳細(xì)地提出了在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施方式。然而，這些實(shí)施方式不過是可采用本發(fā)明的原理的多種不同方式。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征從本發(fā)明的以下的詳盡描述中變得顯而易見。
【附圖說明】
[0012]圖1是由本發(fā)明提供的絕緣墊料產(chǎn)品的示意性示圖；
[0013]圖2是示例性絕緣墊料產(chǎn)品的透視圖；
[0014]圖3是另一示例性絕緣墊料產(chǎn)品的透視圖；
[0015]圖4是由本發(fā)明提供的示例性墊料產(chǎn)品當(dāng)它形成時(shí)的透視圖；
[0016]圖5是封裝有由本發(fā)明提供的絕緣墊料產(chǎn)品的容器的示意性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]盡管在實(shí)際的船運(yùn)過程中功能良好，但是當(dāng)前的冷藏船運(yùn)系統(tǒng)有多種問題。例如，在船運(yùn)時(shí)或船運(yùn)到封裝中心之前，聚苯乙烯襯墊需要大量的空間用于儲(chǔ)存。聚苯乙烯也是不易循環(huán)使用的，且在燃燒時(shí)產(chǎn)生了危害性的物質(zhì)，并且由于它不易分解，故它在環(huán)境中會(huì)持續(xù)地存在。出于所有這些原因，該模制的塑料容器對于這些船運(yùn)容器的接受者存在著處理問題。
[0018]在認(rèn)識(shí)到這些問題以后，本發(fā)明提供了基于紙的絕緣墊料產(chǎn)品，該基于紙的絕緣墊料產(chǎn)品具有足夠的絕緣特性以替代當(dāng)前需要冷藏船運(yùn)的一些或所有的應(yīng)用。紙是可再生資源，并且可以回收利用、作為堆肥或燃燒時(shí)比起聚苯乙烯有更少的危害性副產(chǎn)品。更具體地說，本發(fā)明提供了一種由一張或多張紙形成的墊料產(chǎn)品，該一張或多張紙從它們的平面狀態(tài)變形以形成包裹在外蓋內(nèi)的多個(gè)氣袋。該紙相對地不能透過空氣，并且墊料產(chǎn)品提供了緩沖特性以及具有絕緣特性的氣袋。而且，內(nèi)紙層可以由相對緊湊的并且更密實(shí)的供應(yīng)的庫存材料制成，該庫存材料例如一卷紙或?qū)盈B堆疊的紙。此外，如有需要，該墊料產(chǎn)品可以依需求制成。因此，本發(fā)明提供了更為緊湊的配置的絕緣墊料產(chǎn)品以用于改進(jìn)運(yùn)輸并且降低了封裝中心的儲(chǔ)存需求，同時(shí)提供了一種絕緣材料，該絕緣材料更容易被接受者處理或被接受者回收使用。
[0019]現(xiàn)在詳細(xì)地參考附圖，圖1示出了由本發(fā)明提供的絕緣墊料產(chǎn)品10，絕緣墊料產(chǎn)品10被切開以顯示其內(nèi)部。墊料產(chǎn)品10包括至少一個(gè)非平面的紙張內(nèi)層12，所述非平面的紙張內(nèi)層12永久地變形以形成多個(gè)氣袋14。牛皮紙是內(nèi)層12的示例性紙。形成內(nèi)層12的該變形紙張具有周向邊緣和頂側(cè)和底側(cè)。
[0020]示例性的內(nèi)層為皺褶的或永久性變形的紙張，例如由墊料轉(zhuǎn)換機(jī)器制成的紙張，該墊料轉(zhuǎn)換機(jī)器將卷或?qū)盈B形式的紙轉(zhuǎn)換為可以封在外層內(nèi)的相對較不密實(shí)的墊料產(chǎn)品。內(nèi)層可以采用緩沖墊的形式，例如在美國專利N0.5,807, 229中示出，或其它永久性變形片材，例如，在美國專利N0.7，955，245或美國專利N0.5，667，871中示出。這些形式的內(nèi)層的每一者限定了以褶皺折疊或變形形式的多個(gè)氣袋。圖1示出的墊料產(chǎn)品10包括由兩張紙形成的內(nèi)層12。
[0021]絕緣墊料產(chǎn)品10還包括環(huán)繞至少一個(gè)內(nèi)層12的至少一個(gè)片材材料外層16。該外層或多個(gè)外層16周向上密封以捕獲在它們之間的一個(gè)內(nèi)層或多個(gè)內(nèi)層12。圖1示出的墊料產(chǎn)品10具有兩個(gè)外層，即上外層18和下外層20。外層16在內(nèi)層12的所有四個(gè)邊上捕獲內(nèi)層12，包括覆蓋內(nèi)層12的頂側(cè)和底側(cè)。沿著外周22將外層16密封以束縛內(nèi)層12?？梢允褂萌魏蚊芊馐侄危ㄔ谕鈱拥南鄬Ρ砻嫔系恼辰油繉?、在外層的周向部分上的膠接、或外層16之間的機(jī)械連接。不管外層16如何密封，然而，內(nèi)層12通常都不附接到外層16。因此，內(nèi)層12具有主要部分，該主要部分相對于所述外層16的臨近部分自由偏移。
[0022]盡管圖1示出的墊料產(chǎn)品10包括形成外層的兩個(gè)片材18和20，但是墊料產(chǎn)品10可替選地可以使用單個(gè)片材來形成外層16。如圖2所示，墊料產(chǎn)品30包括單材料片材，該單材料片材形成圍繞內(nèi)層36包裹的頂層32和底層34。在內(nèi)層36的三個(gè)側(cè)面上，外層32和外層34之后被密封以形成墊料產(chǎn)品30。在示出的實(shí)施方式中，外層32和外層34尚未被密封，示出了內(nèi)層36。在該情況下，內(nèi)層36為根據(jù)美國專利N0.7，955，245提供的褶皺的墊料產(chǎn)品。圖3示出了在外層32的周向部38已經(jīng)在三個(gè)側(cè)面上被密封之后，該絕緣墊料產(chǎn)品30的外觀。
[0023]圖2和圖3的墊料產(chǎn)品30全部由紙制成。相應(yīng)地，兩個(gè)內(nèi)層36由紙制成，并且外層32和外層34包括紙。內(nèi)層36設(shè)置了緩沖物和用于絕緣的氣袋，且這些氣袋被外層32和外層34密封，以最小