專利名稱：袋中袋式復(fù)合襯墊充氣袋的制作方法
本專利申請(qǐng)與1996年5月28日申請(qǐng)的、題為“可充氣的復(fù)合貨物包裝袋”、申請(qǐng)?zhí)枮?8／654，307的美國專利申請(qǐng)相關(guān)。
本發(fā)明涉及卡車、火車、飛機(jī)、輪船等運(yùn)輸貨物用的襯墊袋，具體地說，涉及一種改進(jìn)的復(fù)合襯墊袋，它包括一個(gè)可充氣內(nèi)袋和一個(gè)多層紙外袋，該復(fù)合襯墊袋的抗裂性能得到改善，并且可以用自動(dòng)化機(jī)械制造或組裝。
可充氣、便于處理的襯墊袋是一種廉價(jià)、易使用，用來穩(wěn)定飛機(jī)、卡車、火車、輪船等運(yùn)輸工具的貨艙、集裝箱、棚車或拖車中的貨物的裝置，可有效地防止對(duì)貨物的損壞，如果在貨艙或類似物中貨物不被固定或栓緊，那么在裝運(yùn)或運(yùn)輸中，由于特定運(yùn)輸工具的運(yùn)動(dòng)，貨艙中的貨物會(huì)被移動(dòng)，從而可能受到損壞。正如眾所周知及常規(guī)實(shí)踐的一樣，將放氣后的可充氣襯墊袋放置在相鄰的貨物之間，或放置在貨物和運(yùn)輸工具的形成貨艙的側(cè)壁之間，隨后用壓縮空氣將襯墊袋充氣到一個(gè)預(yù)定的壓強(qiáng)值，當(dāng)然該值低于襯墊袋的爆裂壓強(qiáng)極限值。常規(guī)使用的絕大多數(shù)襯墊袋都是專門制造的，以便能夠抵抗表壓0．84-2．11公斤／厘米2(12-30磅／英寸2)的爆裂壓強(qiáng)值。
常規(guī)的可充氣襯墊袋一般包括一個(gè)由，例如聚乙烯，制得的密封的內(nèi)塑料氣囊，和一個(gè)保護(hù)內(nèi)部可充氣氣囊，并增大抗裂強(qiáng)度的外多層紙袋?？沙錃鈿饽疑嫌幸婚y門，它穿過多層紙袋的最外紙層延伸出去，需要時(shí)，例如固定貨物時(shí)，從外部壓縮空氣源用壓縮空氣使襯墊袋充氣膨脹并展開。
這種常規(guī)的可充氣襯墊袋的制造一般包括將多層牛皮紙的預(yù)定長度繞其縱軸折疊到其自身上，多層牛皮紙的邊緣能夠形成沿襯墊袋的中心線伸展的搭接縱向接縫，其結(jié)果是形成一個(gè)具有相對(duì)開口端的多層紙管。隨后將密封的塑料氣囊放入該紙管中，再折疊紙管的端部，粘結(jié)或縫合封閉端部，從而形成成品襯墊袋。
由此可知前述常規(guī)襯墊袋在生產(chǎn)上存在幾個(gè)問題。首先在單個(gè)剪切操作中要能夠剪切大量的紙層。另外，襯墊袋的制造依賴于或受限于把構(gòu)成外紙袋的多層紙縫合到一起的能力，以及有效地折疊并把襯墊袋的折疊端部粘結(jié)到襯墊袋的主體部分，使折疊粘結(jié)后的結(jié)合處不會(huì)失效或松開的能力。制造這種多層袋的勞動(dòng)量相當(dāng)大，紙層的數(shù)目越大，制造單個(gè)袋需要的勞動(dòng)成本也越大。所以，盡管希望以多層結(jié)構(gòu)制造抗負(fù)載能力較高，即抗裂強(qiáng)度較大的可充氣襯墊袋，但是這種襯墊袋的成本高于紙層數(shù)目較少的常規(guī)襯墊袋。
鑒于上述問題，前述相關(guān)的1996年5月28日申請(qǐng)的、題為“可充氣的復(fù)合貨物包裝袋”、申請(qǐng)?zhí)枮?8／654，307的美國專利申請(qǐng)的目的是提供一種改進(jìn)的可充氣襯墊袋，該襯墊袋具有較高的抗裂強(qiáng)度或壓強(qiáng)值，由于不再必須把構(gòu)成襯墊袋的多層紙管的所有紙層縫合到一起，而且必須粘結(jié)到一起的紙層的數(shù)目也減少了，因此該襯墊袋的制造較為容易。根據(jù)該發(fā)明，改進(jìn)的可充氣襯墊袋包括一個(gè)“袋中袋”，其中一個(gè)置于兩層紙袋內(nèi)的可充氣的聚乙烯氣囊第一內(nèi)袋被放在一個(gè)由2、4或6層紙層組成的第二外袋中。盡管構(gòu)成成品襯墊袋的紙層數(shù)目還是一樣，可是只有構(gòu)成第一內(nèi)袋的那些紙層需要縫合，而且為了完成襯墊袋的制造需要折疊并粘結(jié)的紙層的數(shù)目，即構(gòu)成第二外袋的紙層數(shù)目有效地減少了。
附

圖1具體地示出了可充氣內(nèi)袋或第一袋，用符號(hào)30標(biāo)示。可充氣內(nèi)袋30包括第一端部32及與之相對(duì)的第二端部34，從圖2中可看出，圖2中只示出了第一端部32，在將端部32及34與粘結(jié)材料15縫合在一起之前，先用粘結(jié)材料15把每個(gè)端部32及34封閉，以便閉合并密封內(nèi)袋30的端部32及34。通過搭接內(nèi)袋30的縱向邊緣部分37和39形成內(nèi)袋30的縱向接縫36，一旦形成接縫36，即被端部32及34閉合和密封，內(nèi)袋30形成了一個(gè)能夠用適當(dāng)?shù)膲嚎s氣體，例如空氣，充氣膨脹的閉合的密封內(nèi)腔。
如圖2所示，可充氣內(nèi)袋30還包括一個(gè)熱塑性氣囊10，它是用只需要熱封其兩相對(duì)端部的連續(xù)聚乙烯管制成的。氣囊10開始處于扁平狀態(tài)，它包括第一上壁10A及第二下壁10B，它們的兩相對(duì)端部被封接在一起，形成密封接頭12。密封接頭12在氣囊10的邊緣部分稍微向內(nèi)的位置形成，以便形成端部回折部分13A。紙層1和2包著氣囊10，根據(jù)制造復(fù)合袋30的第一種模式，第一紙層1被置于第二紙層2的上面，隨后將紙層1和2對(duì)折，使每個(gè)紙層1和2均具有彼此對(duì)齊的第一端部1C、2C及第二端部1D、2D，其中氣囊置于紙層1和2之內(nèi)，并且被紙層1和2包圍著。為了密封復(fù)合內(nèi)袋30的每個(gè)端部32和34，如圖所示，粘結(jié)材料15被置于內(nèi)袋30的端部32的周圍，以便覆蓋紙層1和2，以及氣囊10的回折部分13A，然后用適當(dāng)?shù)目p針17穿過由紙層1和2、氣囊回折部分13A及粘結(jié)材料15構(gòu)成的內(nèi)袋30的復(fù)合端部32。內(nèi)袋端部34亦用同法處理。代替對(duì)折紙層1和2的是將分開的上和下紙層1及2簡單地置于彼此之上，從而使得這四個(gè)分開的不連續(xù)的紙層1和2被簡單地固定并密封在一起，而不需要對(duì)紙層進(jìn)行任何折疊。
為了用適當(dāng)?shù)膲嚎s氣體，例如空氣，對(duì)復(fù)合內(nèi)袋30的內(nèi)腔充氣，在氣囊10的上壁10A內(nèi)熱封一個(gè)充氣閥20，該充氣閥通過分別對(duì)應(yīng)于紙層2和1，以及氣囊10的上壁的小孔25a、25b及25c向外伸出。盡管復(fù)合內(nèi)袋的平均抗爆裂強(qiáng)度約為表壓0．56公斤／厘米2(8．0磅／英寸2)，對(duì)于輕的貨物運(yùn)輸這已經(jīng)足夠，復(fù)合內(nèi)袋30還是宜于放置在第二外袋中，該第二外袋包括一個(gè)由另外的紙層，例如2、4或6層紙層，制造的紙筒，把第一內(nèi)袋30放入第二外紙袋，閉合并密封第二外紙袋的端部。這種“袋中袋”的配置具有較高的抗爆裂強(qiáng)度或壓強(qiáng)值。
現(xiàn)在參考圖4，圖中公開了復(fù)合“袋中袋”的一端，需要明白的是這種復(fù)合袋的另一端具有相同的結(jié)構(gòu)。具體地說，把圖2中的第一內(nèi)復(fù)合袋30放入兩個(gè)附加的紙層3和4之間，成為或裝配好的復(fù)合袋40，包括總共4個(gè)紙層，其中兩個(gè)是構(gòu)成第一內(nèi)復(fù)合袋30的，另外兩個(gè)紙層構(gòu)成外復(fù)合袋35。紙層3和4分別具有第一端部3A、4A及第二端部3B、4B，第二端部3B被折疊，并用膠墊珠80將其固定到第一端部3A上，同樣將第二端部4B折疊，用膠墊珠82固定到第二端部3B上。為了完成復(fù)合袋40的裝配，在紙層4的外表面4C上涂覆適當(dāng)?shù)目蔁岱馑芰?，例如聚乙烯，從而通過已有的熱封技術(shù)，將第二端部4B熱封到第一端部4A上。
把完成或裝配好的，包括第一內(nèi)復(fù)合袋30及第二外復(fù)合袋35的復(fù)合袋40和圖3所示的常規(guī)或現(xiàn)有技術(shù)的四層袋相比較，可容易地看出，盡管制造完成或裝配好的復(fù)合袋所需要的膠墊珠的數(shù)目相同，但是由于圖4的完成的或裝配好的袋40的第一內(nèi)復(fù)合袋30是分開制造的，減少了需要同時(shí)剪切、折疊及粘結(jié)到一起的紙層數(shù)目，因此圖4所示的四層復(fù)合袋40比圖3所示的常規(guī)或現(xiàn)有技術(shù)的袋制造更為容易。另外，同時(shí)折疊的紙層數(shù)目的減少，降低了完成或裝配好的袋的折疊端部展開或失效的可能性。另外，完成或裝配好的復(fù)合袋40的抗爆裂強(qiáng)度大于圖3所示的常規(guī)或現(xiàn)有技術(shù)的袋的抗爆裂強(qiáng)度。最后需要注意的是，盡管第一內(nèi)復(fù)合袋30被置于第二外復(fù)合袋35中，并且其中如圖2公開的袋30的充氣閥20在圖4的完成或裝配好的復(fù)合袋40中沒有實(shí)際表示出來，但是應(yīng)明白的是為了從適當(dāng)?shù)膲嚎s氣體源(圖中未示出)用壓縮氣體膨脹內(nèi)部復(fù)合袋30的氣囊，充氣閥20需要通過紙層3和4上的適當(dāng)小孔(圖中未示出)向外伸出，以便可從外部接近充氣閥。
現(xiàn)在參考圖5，圖中表示了前述相關(guān)專利申請(qǐng)中公開的發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)該實(shí)施例，可看出完成或裝配好的復(fù)合袋40包括總共6個(gè)紙層，其中2個(gè)紙層構(gòu)成或包括可充氣氣囊10的第一內(nèi)復(fù)合袋30的一部分，而剩余的4個(gè)紙層構(gòu)成第二外復(fù)合袋35。4個(gè)紙層3-6的每一個(gè)均分別具有被獨(dú)特折疊的第一及第二端部3A-6A及3B-6B，和圖7所示的常規(guī)的6層袋相比，減少了折疊的紙層端部的數(shù)目及固定這些紙層端部所需的膠墊珠的數(shù)目。具體地說，根據(jù)圖5所示的發(fā)明實(shí)施例可看出，端部6A和6B被熱封在一起，而端部5B、4B和5A被用膠墊珠50粘結(jié)在一起。端部3B被折疊以便插入第一內(nèi)復(fù)合袋30和端部3A之間，而端部4A自由地插入端部3A和5A之間。將這一結(jié)構(gòu)和圖7所示的結(jié)構(gòu)相比，可看出在各種端部被粘結(jié)及熱封在一起之前，所有6個(gè)紙層1-6都被同時(shí)彎折到它們自身上面成為一個(gè)集合組。如前所述，由于折疊端部展開和彼此分開的內(nèi)在可能性，因此折疊的紙層的數(shù)目越大，實(shí)際上實(shí)現(xiàn)紙層端部的這種折疊，用膠粘結(jié)折疊的紙層，并將折疊的和粘結(jié)后的紙層保持在折疊和粘結(jié)狀態(tài)就越困難。
圖6示出了根據(jù)前述相關(guān)專利申請(qǐng)的發(fā)明的原理，以類似的方式制造的一種8層復(fù)合袋40，該8層復(fù)合袋包括第一內(nèi)復(fù)合袋30和第二外復(fù)合袋35，第一內(nèi)復(fù)合袋30包括開始的2個(gè)紙層和可充氣氣囊，而第二外復(fù)合袋35包括紙層3-8。紙層3-8分別具有也被獨(dú)特折疊、粘結(jié)及熱封的第一和第二端部3A-8A及3B-8B，和圖8所示的常規(guī)的8層襯墊袋相比，有效地減少了需要粘結(jié)和熱封的紙層數(shù)目。為了粘結(jié)和密封圖8的常規(guī)襯墊袋，需要7個(gè)膠墊珠和一個(gè)熱封，而對(duì)于圖6的復(fù)合袋，只需要3個(gè)膠墊珠和一個(gè)熱封。具體地說，用膠墊珠60把端部7A和7B粘結(jié)在一起，而用膠墊珠70把端部5B和端部4B，及端部4B和端部5A粘結(jié)在一起。端部8A和8B被熱封在一起，而端部6A和6B自由地插入到端部7A和5B之間，端部4A、3B及3A自由地插入到端部5A和第一內(nèi)復(fù)合袋30之間。
如上所述，先前提出的專利申請(qǐng)的復(fù)合“袋中袋”40在一定程度上解決了常規(guī)襯墊袋生產(chǎn)上的一些問題，并隨之實(shí)現(xiàn)了其初始的目的，即在保持構(gòu)成襯墊袋的紙層數(shù)目相同的同時(shí)，增大襯墊袋的抗爆裂強(qiáng)度或抗爆裂壓強(qiáng)值，通過減少需要同時(shí)處理、折疊、粘結(jié)及熱封的紙層折疊部的數(shù)目，在增強(qiáng)可靠性或結(jié)構(gòu)完整性的同時(shí)，簡化了襯墊袋的制造，不再存在或需要解決制造上的其它問題或缺陷。例如，為了簡單地折疊并密封在圖4-6中所示的各種實(shí)施例中公開的完成或裝配好的復(fù)合襯墊袋40的各種實(shí)施例，需要將特定紙層的特定端部插入或交織到其它特定紙層的其它端部之間。紙層的這種交織或交叉只能由人工完成，不允許利用自動(dòng)化機(jī)械以批量生產(chǎn)的方式完成。從生產(chǎn)的觀點(diǎn)來看，這種處理也是非常乏味，緩慢，消耗時(shí)間的，并且成本也不很低。因此需要一種制造簡單，抗爆裂強(qiáng)度或壓縮值得到提高，可靠性及結(jié)構(gòu)完整性得到增強(qiáng)，并且能夠用自動(dòng)化機(jī)械生產(chǎn)的多層襯墊袋。
為此本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的新型多層可充氣復(fù)合襯墊袋。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的新型多層可充氣復(fù)合襯墊袋，這種襯墊袋克服了現(xiàn)有的襯墊袋的各種缺陷，以及按照前述相關(guān)專利申請(qǐng)的方法和原理制造襯墊袋的那些生產(chǎn)缺陷。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的新型多層可充氣復(fù)合襯墊袋，這種襯墊袋的抗爆裂強(qiáng)度或抗爆裂壓強(qiáng)值得到提高，制造相當(dāng)簡單，成本低，結(jié)構(gòu)完整性和可靠性高，并且能夠用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造。
根據(jù)本發(fā)明的方法和原理，通過提供一種可充氣的襯墊袋實(shí)現(xiàn)了前述的和其它的目的，這種可充氣襯墊袋包括一個(gè)第一內(nèi)復(fù)合袋和一個(gè)第二外復(fù)合袋，第一內(nèi)復(fù)合袋包括一個(gè)包圍在一對(duì)紙層中的可充氣氣囊，第二外復(fù)合袋包括兩組6個(gè)附加的紙層，在第一內(nèi)復(fù)合袋的每個(gè)相對(duì)的側(cè)面上分別放置一組這樣的6個(gè)附加紙層。每組紙層的最內(nèi)紙層和同組紙層中與之緊鄰的外側(cè)紙層被粘結(jié)在一起，類似地每組紙層的最外紙層和同組紙層中與之緊鄰的內(nèi)側(cè)紙層被粘結(jié)在一起，從而使得每組紙層實(shí)際上形成一個(gè)紙層組，該紙層組易于被一同操作，以便封閉襯墊袋的端部，該紙層組具有應(yīng)力吸收性能，這種應(yīng)力吸收在不需要把中間的2層紙層，或者把中間的紙層和它們鄰近的紙層粘結(jié)在一起的情況下，可保證結(jié)構(gòu)完整性和抗爆裂強(qiáng)度性能。
另外，由每組紙層形成的紙層單元的各層最外端彼此縱向偏移，從而使這些紙層單元的最外端彼此參差不齊，彼此間和與第一內(nèi)復(fù)合袋形成縱向外伸的懸垂折邊。鑒于這樣的折邊是各紙層單元的簡單的縱向伸展，這些外伸的懸垂折邊實(shí)際上形成了單元的懸垂折邊，出現(xiàn)這種情況可將各外伸的懸垂折邊作為一個(gè)整體向上或向下簡單地折疊，從而使每個(gè)縱向突出的折邊可以很容易地固定到另一組紙層的相對(duì)端部或非折邊端部。這樣，就不需要對(duì)構(gòu)成第二外復(fù)合袋的各個(gè)紙層進(jìn)行交織或交叉，另外，折邊的這種折疊，和將其固定到另一組紙層的相對(duì)端部可以容易地用自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)下面的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖能更全面地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征及附帶的優(yōu)點(diǎn)，附圖中對(duì)相同的部件或?qū)?yīng)的部件用同樣符號(hào)標(biāo)記表示。
圖1是前述相關(guān)專利申請(qǐng)中所述發(fā)明的第一內(nèi)復(fù)合袋的平面圖；圖2是圖1中沿2-2線的第一內(nèi)復(fù)合袋的橫截面圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)的4層襯墊袋的局部橫截面示意圖；圖4是類似于圖3的橫截面圖，但是其中包括一個(gè)具有圖1中的第一內(nèi)復(fù)合袋的4層復(fù)合襯墊袋；圖5類似于圖4，但是其中包括一個(gè)具有圖1中的第一內(nèi)復(fù)合袋的6層復(fù)合襯墊袋；圖6類似于圖4和圖5，但是其中包括一個(gè)具有圖1中的第一內(nèi)復(fù)合袋的8層復(fù)合襯墊袋；圖7類似于圖3，但是表示的是現(xiàn)有技術(shù)的6層襯墊袋；圖8類似于圖3和圖7，但是表示的是現(xiàn)有技術(shù)的8層襯墊袋；圖9類似于圖1，但是圖中表示的是本發(fā)明的改進(jìn)的新型可充氣襯墊袋，襯墊袋處于端部折邊完成閉合和密封之前的狀態(tài)。
圖10是沿圖9中10-10線的改進(jìn)的新型襯墊袋的橫截面圖，示出了第一內(nèi)復(fù)合袋和第二外復(fù)合袋，它們共同構(gòu)成本發(fā)明的全新的改進(jìn)的可充氣襯墊袋，其中端部折邊還沒有折疊和密封；圖11是用于放在第二外復(fù)合袋中，如圖10所示，共同構(gòu)成本發(fā)明的改進(jìn)的新型可充氣襯墊袋的第一內(nèi)復(fù)合袋的局部放大橫截面示意圖；圖12類似于圖10，只是折邊已被折疊和密封；圖13是圖10左端部分的放大分解圖，示出了折疊和密封端部折邊之前的第一內(nèi)復(fù)合袋和形成第二外復(fù)合袋的兩組紙層；圖14類似于圖13，但是它是圖12的左端部分的放大分解圖，其中折邊已處于折疊密封狀態(tài)。
參考附圖，尤其是附圖9-11和13，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的原理和方法制造的改進(jìn)的新型可充氣襯墊袋110。襯墊袋110大致類似于圖4-6的可充氣襯墊袋40，同樣也包括一個(gè)第一內(nèi)復(fù)合袋120，如圖11所示，和一個(gè)第二外復(fù)合袋130，第一內(nèi)復(fù)合袋120被封裝在第二外復(fù)合袋130中，但是如同后文將更充分說明的一樣，襯墊袋110的閉合和密封結(jié)構(gòu)和圖4-6的襯墊袋40的完全不同。
如圖11所示，第一內(nèi)復(fù)合袋120包括一個(gè)可充氣氣囊123，類似于內(nèi)袋30的氣囊10，可使用類似的合適的熱塑性材料，例如聚乙烯，制造。和內(nèi)袋30的氣囊10一樣，氣囊123包括一個(gè)扁平管狀件，該扁平管狀件的每一端被熱封形成封閉氣囊123，使其具有同樣的氣密性并能夠充氣。圖11中的氣囊123的一個(gè)末端部分的熱封端標(biāo)示為124。通過與可充氣氣囊123相關(guān)的充氣閥將適當(dāng)?shù)膲嚎s氣體，例如空氣，使氣囊123膨脹，為了清晰起見圖中省略了充氣閥。在氣囊123的兩個(gè)相對(duì)表面或?qū)吷隙加械谝缓偷诙垖?21和122，并且將包括可充氣氣囊123和該兩組內(nèi)部和外部紙層121、122和121、122的第一內(nèi)復(fù)合袋120的每個(gè)縱向端部折疊到第一內(nèi)復(fù)合袋120上，從而形成雙折端部閉合126。隨后借助于，例如適當(dāng)?shù)哪z粘帶128，將閉合126固定成折疊狀態(tài)。需要注意的是，盡管第一內(nèi)復(fù)合袋120的這一實(shí)施例中采用的是雙折端部閉合，但是端部閉合也可采用單折端部閉合。
從圖9、10和13中，可以清楚地看到第二外復(fù)合袋130的結(jié)構(gòu)，及其組件的配置與第一內(nèi)復(fù)合袋120的關(guān)系。具體地說，第二外復(fù)合袋130由置于第一內(nèi)復(fù)合袋120兩側(cè)的兩組紙層140、140形成，使第一內(nèi)復(fù)合袋120介于兩組紙層140、140之間。從圖10和13可清楚地看到，兩組紙層140、140不僅是彼此縱向離開，而且還縱向離開第一內(nèi)復(fù)合袋120，從而形成沿縱向外伸的懸垂折邊142，折邊142的目的或用途將在后文詳細(xì)說明。每個(gè)折邊142沿縱向外伸，超出相鄰的第一內(nèi)復(fù)合袋120的表面，縱向向外伸出約10．16厘米(4英寸)。
每組紙層140包括6個(gè)紙層143-148，但是如圖4和圖5公開的各種實(shí)施例一樣，紙層的具體數(shù)目可隨意選擇。實(shí)際中為了把每組紙層140制成一個(gè)紙層單元，使該紙層單元的處理簡化，從而簡化完成或裝配好的襯墊袋110的生產(chǎn)制造，按照本發(fā)明獨(dú)有的一種粘結(jié)技術(shù)將每組紙層140的紙層143-148粘結(jié)在一起。參考圖9和圖13，具體地說就是利用，冷膠墊珠150將最內(nèi)層的紙層143，即每個(gè)紙層組140的與第一內(nèi)復(fù)合袋120相鄰并相接觸的紙層和與其緊鄰的外側(cè)紙層144粘結(jié)起來，同樣，用冷膠墊珠152將最外層的紙層148，即每個(gè)紙層組140的最遠(yuǎn)離第一內(nèi)復(fù)合袋120的紙層和與其緊鄰的內(nèi)紙層147粘結(jié)起來。需要注意的是，置于不構(gòu)成或形成折邊142的每組紙層140的每一端上的冷膠墊珠150和152的縱向長度，小于構(gòu)成或形成折邊142的每組紙層140的每一端上的冷膠墊珠150和152的縱向長度，其原因僅在于每個(gè)折邊142必須具有伸展長度或搭接長度，以便能夠折疊到另一組不構(gòu)成折邊142的紙層140的對(duì)應(yīng)或相關(guān)端部上，從而能夠適當(dāng)?shù)亍⒖煽康卣辰Y(jié)到該端部。更詳細(xì)地說，較短的冷膠墊珠150和152的縱向長度為15．24厘米(6英寸)，而較長的冷膠墊珠150和152的縱向長度為25．4厘米(10英寸)。因此折邊142的縱向長度就約為10．16厘米(4英寸)，同樣需要注意的是，冷膠墊珠150及152之間的橫向間隔均為10．16厘米(4英寸)。
實(shí)際上當(dāng)需要由襯墊袋110的組件，包括第一內(nèi)復(fù)合袋120和構(gòu)成第二外復(fù)合袋130的兩組紙層140、140，形成閉合封閉的襯墊袋110時(shí)，將兩組紙層140、140的折邊142、142向上和向下折疊，視情況而定，即考慮圖10和12-14的左側(cè)或右側(cè)分別用箭頭U和D所標(biāo)示的情況，即使折邊142、142分別搭接不構(gòu)成折邊142、142的紙層組140、140的相關(guān)或?qū)?yīng)端部。需要注意的是，雖然在紙層144-147之間可提供類似于膠墊珠150及152的膠墊珠，但是已發(fā)現(xiàn)提供這樣的額外膠墊珠對(duì)端部折邊142、142封閉的結(jié)構(gòu)完整性或可靠性沒有任何顯著的或?qū)嵸|(zhì)性作用，其原因在于折疊端部折邊142、142折疊時(shí)，在端部折邊142、142中產(chǎn)生的主要應(yīng)力由最內(nèi)和最外的紙層承擔(dān)。另外，從結(jié)構(gòu)完整性或可靠性的觀點(diǎn)看，不需要這樣的額外膠墊珠，除去或免去在紙層144-147上用額外膠墊珠會(huì)減少生產(chǎn)襯墊袋的成本。
為了分別將折疊的折邊142、142固定到另一組紙層140的相關(guān)非折邊端部，利用本發(fā)明獨(dú)有的另一種粘結(jié)方案或技術(shù)把折邊142、142分別粘結(jié)到另一組紙層140的相關(guān)非折邊端部。具體地說，如圖14所示，利用預(yù)先安排的一系列熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C(附圖標(biāo)示為153)，把形成折邊142一部分的紙層143的表面部分粘結(jié)到另一組紙層140的紙層148的非折邊端部，熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C相對(duì)于襯墊包110的縱向呈橫向布置，從而垂直于冷膠墊珠150的縱向。使用熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C的組合物是最理想的，這樣不論襯墊袋110使用環(huán)境溫度條件如何變化，均可保證襯墊袋110的結(jié)構(gòu)完整性。合適的熱熔粘結(jié)劑包括，例如HB FULLER 7268，而合適的冷膠包括，例如BIRDSONG EXP-93。為了最好地利用熱熔粘結(jié)劑和冷膠的粘結(jié)性能，研究了熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C的特定型式。例如，根據(jù)本發(fā)明的熱熔粘結(jié)劑和冷膠墊珠的獨(dú)有組配或型式，考慮到熱熔粘結(jié)劑墊珠H比冷膠墊珠C粘結(jié)或貼得更為容易，因此將熱熔粘結(jié)劑墊珠H置于冷膠墊珠C的外面。于是在冷膠墊珠C凝固的同時(shí)，熱熔粘結(jié)劑墊珠H保持使折邊142、142粘結(jié)到紙層組140、140的非折邊端部。一旦凝固后，不論溫度條件如何，冷膠墊珠C均可確保折邊142、142保留在紙層組140、140的非折邊端部上，而溫度可能會(huì)嚴(yán)重影響熱熔粘結(jié)劑墊珠H的粘結(jié)保持能力。
為了進(jìn)一步保證襯墊袋110的結(jié)構(gòu)完整性，具體地說為了保證襯墊袋110的折疊的折邊部分的結(jié)構(gòu)完整性，從而保證折邊部分不會(huì)失效和打開，可在閉合并封閉的折邊142、142上放置適當(dāng)?shù)哪z帶154。利用熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C的適當(dāng)組合物(附圖標(biāo)示為156)將膠帶154固定在外側(cè)的紙層148的折邊端部，同樣利用另一型式的熱熔粘結(jié)劑墊珠H和冷膠墊珠C(附圖標(biāo)示為158)將膠帶154固定在另一紙層組140的外側(cè)紙層148的外表面上，折邊142也固定到該表面上。利用單個(gè)熱熔粘結(jié)劑墊珠H(附圖標(biāo)示為160)將膠帶154的中間部分固定到折邊142的端面上。需要注意的是，盡管端部折邊142、142是按照前述公開的本發(fā)明獨(dú)有的原理和技術(shù)閉合并密封的，但是由紙層組140、140形成的外復(fù)合袋130的側(cè)邊還是用普通方式密封的(圖中未示出)。另外，盡管外復(fù)合袋130(它包括兩個(gè)端部折邊142、142)可能只有一個(gè)端部折邊142，另一端以一種類似于密封外復(fù)合袋130的側(cè)邊部分的普通封閉方式封閉了，但是兩個(gè)端部折邊142、142的提供使得能夠用自動(dòng)化設(shè)備更快、效率更高地制造外復(fù)合袋130，這是因?yàn)椴辉傩枰蓛蓚€(gè)不同設(shè)備來完成兩種不同類型的閉合操作或工藝，每組紙層140、140的尺寸相同，并且兩個(gè)端部折邊142、142均可以用單個(gè)或相同的操作來閉合和密封。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的方法和原理，研制出一種改進(jìn)的新型可充氣襯墊袋，這種襯墊袋不僅抗爆裂強(qiáng)度或壓強(qiáng)值得到提高，而且通過利用獨(dú)有的粘結(jié)型式或安排來粘結(jié)并固定閉合和密封后的折邊端部，有效地防止了閉合和密封的折邊端部的打開，從而提高了抗失效的結(jié)構(gòu)完整性，從制造觀點(diǎn)來看重要并且理想的是，襯墊袋的結(jié)構(gòu)簡化了它的制造，而且可以用自動(dòng)機(jī)械設(shè)備來制造襯墊袋。代替各種紙層，例如完全裝配好的襯墊袋的第二外復(fù)合袋的各種紙層的交織或交叉(這種過程對(duì)工人來說，特別乏味，時(shí)間很長并且疲勞)，本發(fā)明的襯墊袋包括端部折邊，它實(shí)際上包括適于簡單折疊并固定或粘結(jié)到該襯墊袋的相應(yīng)輔助部分上。這樣根據(jù)本發(fā)明公開的原理和方法制造的襯墊袋是在襯墊袋領(lǐng)域的一大進(jìn)步。顯然，對(duì)本發(fā)明的上述方法，可以作許多修改和變更，因此在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以在說明書所述之外實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種可充氣襯墊袋，其特征在于它包括一個(gè)第一密封內(nèi)袋，它包括一個(gè)氣密的可充氣氣囊和固定配置在所述可充氣氣囊周圍的多個(gè)紙層，使包括所述可充氣氣囊和所述多個(gè)紙層的所述第一密封內(nèi)袋構(gòu)成一個(gè)復(fù)合密封袋；一個(gè)構(gòu)成第一和第二組紙層的外袋，所述第一和第二組紙層的每一個(gè)包括多個(gè)紙層，并且所述第一和第二組紙層置于所述第一密封內(nèi)袋的兩對(duì)側(cè)；固定安裝并封閉在所述密封袋上的用于膨脹所述密封內(nèi)袋的可充氣氣囊的用具；至少一個(gè)折邊，在所述第一和第二組紙層的第一組的一端上，并伸出超過所述第一和第二組紙層的第二組的一端，以便能夠折疊包住所述第一和第二組紙層的第二組的所述一端上，以便固定到所述第一和第二組紙層的第二組的所述一端的外表面上；及把所述第一和第二組紙層的第一組的至少一個(gè)折邊固定到所述第一和第二組紙層的第二組的所述一端的外表面上，從而閉合并密封所述外袋的用具。
2.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于構(gòu)成所述第一密封內(nèi)袋的所述多個(gè)紙層包括兩個(gè)紙層。
3.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于構(gòu)成所述外袋的第一和第二組紙層的每一個(gè)多個(gè)紙層包括6個(gè)紙層。
4.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于至少一個(gè)折邊包括一對(duì)形成于所述第一和第二組紙層的第一端部，從而能夠被分別折疊并固定到與所述第二和第一組紙層的第二端部相對(duì)的外表面上的折邊。
5.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于在所述第一和第二組紙層的第一組的一端上至少形成一個(gè)折邊，包括所述第一和第二組紙層的第一組的所有紙層，這樣所述至少一個(gè)折邊便構(gòu)成單一的整體式折邊。
6.按照權(quán)利要求3所述的可充氣襯墊袋，其特征在于在所述第一和第二組紙層的第一組的一端上至少形成一個(gè)折邊，包括所述第一和第二組紙層的第一組的6個(gè)紙層的所有6個(gè)，使所述至少一個(gè)折邊構(gòu)成單一的整體式折邊。
7.按照權(quán)利要求4所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述第一和第二組紙層彼此相對(duì)縱向偏移，以便在所述第一和第二組紙層的第一端部上形成所述一對(duì)折邊，使所述一對(duì)折邊分別伸出所述第二和第一組紙層的第二端部。
8.按照權(quán)利要求3所述的可充氣襯墊袋，其特征在于它還包括置于第一和第二組紙層上，用來將所述多個(gè)紙層粘結(jié)在一起的粘結(jié)用具。
9.按照權(quán)利要求8所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具相對(duì)于所述第一和第二組紙層的每一個(gè)縱向伸展。
10.按照權(quán)利要求9所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具只配置在所述至少一個(gè)折邊的附近。
11.按照權(quán)利要求9所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具包括多個(gè)彼此平行并縱向伸展的墊珠。
12.按照權(quán)利要求8所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具只置于構(gòu)成所述第一和第二組紙層的每一個(gè)的6個(gè)紙層中預(yù)先確定的紙層之間。
13.按照權(quán)利要求9所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具只置于所述6個(gè)紙層中最靠近所述第一密封內(nèi)袋的最內(nèi)紙層和所述6個(gè)紙層中與最內(nèi)紙層緊鄰的紙層之間，以及置于所述6個(gè)紙層中距所述第一密封內(nèi)袋最遠(yuǎn)的最外紙層和所述6個(gè)紙層中與最外紙層緊鄰的紙層之間。
14.按照權(quán)利要求13所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具包括冷膠。
15.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述用于固定至少一個(gè)折邊的用具包括粘結(jié)用具。
16.按照權(quán)利要求15所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述粘結(jié)用具包括熱熔粘結(jié)劑墊珠和冷膠墊珠的組合物。
17.按照權(quán)利要求16所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述熱熔粘結(jié)劑墊珠及所述冷膠墊珠，以預(yù)定的型式被置于所述第一和第二組紙層的第一組的至少一個(gè)折邊和所述第一和第二組紙層的第二組的外表面之間。
18.按照權(quán)利要求17所述的可充氣襯墊袋，其特征在于所述熱熔粘結(jié)劑墊珠和所述冷膠墊珠相對(duì)于所述第一和第二組紙層的縱向呈橫向布置。
19.按照權(quán)利要求1所述的可充氣襯墊袋，其特征在于用于固定至少一個(gè)折邊的用具包括固定到至少一個(gè)折邊上和固定到第一和第二組紙層的第二組紙層的外表面部分上的膠帶。
20.按照權(quán)利要求19所述的可充氣襯墊袋，其特征在于它還包括置于所述膠帶和所述折邊之間，以及置于所述膠帶和所述第一和第二組紙層的第二組紙層的外表面部分之間的粘結(jié)用具。
全文摘要
一種可充氣襯墊袋,包括第一可充氣內(nèi)袋和第二外袋,第一可充氣內(nèi)袋包括由一對(duì)紙層圍繞著的可充氣氣囊,第二外袋包括置于第一內(nèi)袋兩側(cè)的兩組紙層。構(gòu)成第二外袋的兩組紙層彼此相對(duì)縱向偏移,在每組紙層的第一端部上形成折邊,每組紙層的第一端部伸出在相對(duì)紙層組的相應(yīng)第二端部之外。折邊分別以單一整體的形式被折疊并用預(yù)先確定的熱熔粘結(jié)劑墊珠及冷膠墊珠形式固定到相對(duì)紙層組的第二端部上。這種襯墊袋特別適于用自動(dòng)化設(shè)備制造。
文檔編號(hào)B29D22/02GK1206676SQ9810320
公開日1999年2月3日 申請(qǐng)日期1998年7月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月24日
發(fā)明者約翰·豪利特Jr., 沃爾特·吉恩·貝里爾, 約翰·萊斯利·哈林頓 申請(qǐng)人:伊利諾斯工具工程有限公司