一种流体容器及制造该流体容器的方法与装置的制作方法

文档序号:2418736阅读:131来源:国知局
专利名称:一种流体容器及制造该流体容器的方法与装置的制作方法
技术领域
本发明是涉及一种流体容器与制造该流体容器的方法与装置。
背景技术
被用来包装商品与工业产品的聚苯乙烯发泡塑料包装材料已使用了一段相当长的时间,虽然该聚苯乙烯发泡塑料包装材料具有如良好热隔绝性等优点,但是它也有各种缺点,就是该聚苯乙烯发泡塑料无法回收再利用,当它燃烧时会产生黑烟,当它摩擦时会由于其易脆性而有碎片或碎屑掉落,它必须使用一昂贵的模具来制造,及需要一相当大的仓库来储存它。
因此,为了解决上述这些问题,目前已发展出其他的包装材料与方法,其中一种方法是一具有密封地承装一液体或气体的流体容器,该流体容器具有可解决在聚苯乙烯发泡塑料中的问题的极佳特性。首先,因为该容器是只由薄板制成,所以除非它被充气,否则它不需要大仓库来存放它。其次,由于它的结构简单,所以它不必使用一模具来制造。第三,该流体容器不会产生对精密产品有不良影响的碎屑或灰尘。同时,该流体容器的膜也可使用可回收的材料。此外,该流体容器可以低成本来制造。
图1显示在现有技术中的流体容器的一个例子,该流体容器100包含第一与第二热塑性膜13与14,及一止回阀11。通常,各热塑性膜具有三层材料,也就是说以适当粘着剂结合在一起的聚乙烯、耐纶与聚乙烯。在连接该止回阀11之后,第一与第二热塑性膜13、14是于矩形密封部分121、122四周热封在一起,因此形成了一以密封部分121、122密封的容器袋100。
图2显示一种该流体容器的制造装置的例子,包括第一与第二塑料膜原料131与141,一用以连接一止回阀11的第一热封装置15(配合图1所示),一用以控制长形塑料膜132与142的感应装置16,一用于左右热封部分121的第二热封装置17,一用于上下热封部分122的第三热封装置18,及一送膜滚筒19。
如图2、3所示,该等第一与第二塑料膜13、14所用的材料是以由成卷的膜原料131与141供应成为长形塑料膜132与142。该感应装置16是用来驱动该等送膜滚筒19,并且借由如印刷在该等长形塑料膜132与142上的感应记号来控制该等塑料膜的送料速度。
图3显示该第一热封装置15的一例,包括上与下热封元件151与152,一止回阀供应器153,多数加热总成154与多数止回阀11。该等止回阀11是预先安装在该等止回阀供应器153上,在供应了供一容器包装用的长形膜132、142后,该等止回阀供应器153借由以其轴为中心转动而在第一与第二长形膜132与142之间供应该止回阀11。该等加热总成154是埋设在上下热封元件151、152两者中,且保持该等表面以该塑料膜的适当熔合温度接触该等膜132与142,借由将该止回阀11夹置在该等上与下热封元件151与152之间,该止回阀11与该等第一与第二塑料膜132、142两者熔合在一起且连接在该流体容器的预定位置处。
请再参阅图2,在该第一热封装置15的阶段时安装该止回阀11后,该等长形塑料膜132、142熔合在一起以便在该第二热封装置17的阶段时形成该流体容器的左右热封部分121(如图1所示)。最后,该等膜132、142熔合在一起以便在该第三热封装置18阶段时形成该上下热封部分122,且制造出具有一个图1所示的止回阀的流体容器。
图4、图5显示具有多数容器构件的流体容器200,其中各容器构件设置有一止回阀11。设置多数容器构件的主要目的是增加可靠性,也就是说,就算其中一容器构件由于某种原因产生空气泄漏,该流体容器也可作为一包装缓冲物,因为其他容器构件仍是原封未动的。因此,为了达到这个目的,各容器构件具有一独立充气的独立室。
请参阅图4,这流体容器200是由在矩形周边231四周结合在一起且又在两容器构件22的各边界四周结合在一起的第一与第二热塑性膜,因此产生了一引导通道21与多数容器构件22。当该等第一与第二热塑性容器膜结合在一起时,如图4所示,该等止回阀11也与该容器构件22的各入口孔连接。借由连接该等止回阀11,各容器构件22互相独立,该流体容器200的入口孔24是在借由使用例如,一空气压缩机,将一流体(通常是空气)充入各容器构件22时使用。
图5显示具有多数止回阀且填充有该流体的流体容器200的例子,首先,各容器构件22是以来自该入口孔24且通过该引导通道21与该止回阀11的流体来填充,为了避免该等容器构件22由于在环境温度中的振动而破裂,流入该容器的流体通常在该容器构件22被充气至其完全膨胀大约90%时停止。在填充该流体后,因为各止回阀11防止逆流,所以各容器构件保持在膨胀的状态。通常,该空气压缩机具有一监测所供应的空气压力的压力计,且当压力到达一预定值时自动地停止供应空气至该流体容器200。
该止回阀11通常是由两结合在一起以形成一流体管路的矩形热塑性阀膜构成,该流体管路具有一末端开口与一阀本体以便让一流体由该末端开口流经该流体管路,但是该阀本体可防止逆流。该止回阀例子的更多细节是揭露于美国专利第5,209,264、4,708,167与5,927,336号中,这种止回阀是在制造该流体容器之前制造并且与其连接,如图3所示。因此,这种止回阀经常被称为一线外阀。另一方面,一在制造一流体容器的程序中制造出来的阀被称为一线内阀。较佳地,本发明是应用于该线内阀,但是本发明也可应用于线外阀。
流体容器变得愈来愈受欢迎,但是仍有些问题需要解决,例如,当该流体容器200被充气时,该止回阀本体的两侧231与232由于该容器构件22的膨胀而被向内压,该压力的方向是由图6中的箭号来表示。因此,该止回阀11会呈波浪状,如图7所示,但是在该流体容器200被充气之前,该等结合部分是笔直的。
如前所述,该止回阀11通常是由两热塑性膜制成,在此应注意的是,有时由于先前的压力,如图8所示,在该等热塑性膜111与该容器构件22的止回阀11之间产生一间隙。因此,该流体会经由该间隙泄漏。该止回阀111的泄漏是以箭号27表示,换句话说,发生了在该容器构件22中对应于该止回阀111的逆流且这例子中,来自该容器构件22的该流体流入该引导通道21。这在现有技术中是该等流体容器的严重问题,只要在两热塑性膜之间没有间隙,就可以防止在图8的波浪状止回阀112与113中的逆流。
在制造流体容器时还有另一个问题,这问题是有关于该等止回阀的安装,也就不易准确地将该止回阀连接于该流体容器膜的各容器构件,因此,该止回阀的不准确安装有时也会造成泄漏的问题。
如前所述,使用该等止回阀的流体容器来取代聚苯乙烯发泡塑料包装材料而用于包装日常用品与工业产品是非常有用的。但是,由于在流体容器有前的泄漏与其他问题,因此必须改善在该等流体容器中的止回阀的效能及用以制造该等流体容器的生产效率以减少整体的成本。

发明内容因此,本发明的一目的为提供一种流体容器及以高效率及高可靠性制造该流体容器的方法与装置。
本发明的另一目的是提供一种流体容器及制造该流体容器的方法与装置,该流体容器为一流体容器的流体构件与线内止回阀的结合结构,其可以在使该流体容器充气后可靠地保持该流体容器的膨胀且没有任何流体泄漏。
本发明的另一目的是提供一种用以制造具有前述止回阀的结合结构的流体容器的方法与装置。
本发明的一种流体容器,其特征在于其包含第一容器膜与第二容器膜,该第一容器膜与第二容器膜是互相层叠且其中该第一与第二容器膜的预定部分结合在一起,借此产生多数容器构件;及一止回阀,是设置在各容器构件的输入部处且在该第一与第二容器膜之间,以便让一流体只朝一预定方向流动,该止回阀是由互相并排的第一与第二止回阀膜形成;其中该止回阀是结合于该第一或第二容器膜的其中一容器膜。
所述的流体容器,其特征在于在该第一止回阀膜或该第二止回阀膜上印刷多个记号,以测定该止回阀在该第一或第二容器膜上的位置。
所述的流体容器,其特征在于该止回阀是借由该止回阀膜的固定密封部分形成于其中一容器膜上,其中该密封部分包括一入口部分,是将该流体导入该装置;一对窄缩部分,是产生一连接于该入口部分的窄缩通道;一扩大部分,是使通过该窄缩通道的流体分流;及多数出口部分,是将该流体由该扩大部分导入该容器构件。
所述的流体容器,其特征在于多数补强密封部分是形成在该入口部分附近以补强在该止回阀与该第一或第二容器膜的其中一膜之间的结合。
所述的流体容器,其特征在于该多个记号是利用耐热涂料来印刷。
所述的流体容器,其特征在于该第一止回阀膜与该第二止回阀膜是借由在该止回阀中的逆流所产生的压力而互相紧密地接触。
本发明还提供一种制造流体容器的方法,其特征在于包括以下步骤将第一与第二止回阀膜层叠在一第一容器膜上;将该第一与第二止回阀膜结合于该第一容器膜上以产生多个止回阀;将一第二容器膜叠置在该第一容器膜上且将该止回阀夹置在其间;及结合该第一容器膜、该第一与第二止回阀膜与该第二容器膜,借此产生多数容器构件,其中该止回阀是定位在该容器构件的各输入部处。
所述的制造流体容器的方法,其特征在于其中产生该止回阀的步骤包括一借由侦测印刷在该第一与第二止回阀膜上的记号来定位该第一与第二止回阀膜。
所述的制造流体容器的方法,其特征在于该止回阀包括一入口部分,是将该流体导入该装置;一对窄缩部分,是产生一连接于该入口部分的窄缩通道;一扩大部分,是使通过该窄缩通道的流体分流;及多数出口部分,是将该流体由该扩大部分导入该容器构件。
所述的制造一流体容器的方法,其特征在于其中结合该第一容器膜、该第一与第二止回阀膜与该第二容器膜的步骤包括下列步骤形成左右结合部分,借此产生该容器构件的一部分;及形成上下结合部分,借此产生该容器构件的其余部分与该止回阀的入口部分。
所述的制造一流体容器的方法,其特征在于该记号是事先形成在该第一止回阀膜或该第二止回阀膜上。
所述的制造一流体容器的方法,其特征在于其中该记号是利用耐热涂料来印刷。
本发明还提供一种制造流体容器的制造装置,其特征在于其包含有进给一第一容器膜、第一与第二止回阀膜与一第二容器膜的膜进给机构,该第一与第二止回阀膜是被夹置于该第一与第二容器膜之间;一侦测印刷在该第一或第二装置膜上的记号以进给该等膜的进给感应器;调整该第一容器膜与该第一与第二止回阀膜的位置的上下滚筒控制器;结合该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的机构,借此产生多数止回阀;及结合该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜的机构,借此产生多数容器构件及该等止回阀的入口部分;其中该上下滚筒控制器借由侦测用以测定该止回阀的位置的记号来调整该等止回阀膜的位置。
所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于该上下滚筒控制器包括一控制感应器与上下滚筒,其中该控制感应器侦测该记号且控制该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的一段进给长度,因此借由使该等上下滚筒垂直于该等膜的进给方向移动而使该止回阀形成在该流体容器的预定位置处。
所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于该用以结合该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜的机构包含用以结合该等第一与第二容器膜的左右结合部分的机构;及用以结合该等第一与第二容器膜的上下结合部分的机构。
所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于用以形成左右结合部分的机构包含一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成该等左右结合部分;一下输送带,具有一位在该上冲模正上方的橡皮带;其中该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜是夹置于该上冲模与该下输送带之间;且其中该橡皮带粘着于该第二容器膜且以与该进给速度相同的速度移动。
所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于其中该进给感应器包括一发光源;及一光接收器,其接收一通过该止回阀膜的光能且产生一对应于该光能的讯号。
所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于用以进给膜的机构包括多数滚筒,该滚筒利用来自该进给感应器的光接收器的讯号使该等止回阀膜进给一个流体容器的一段长度。
所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于该用以形成左右结合部分的机构包含一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成该等左右结合部分;及一下冲模,是借由将该下冲模上压于该第二容器膜而在一预定温度下形成该等上下结合部分。
所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于该用以结合该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的机构包括一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成一固定密封部分;及一下冲模,是借由将该下冲模上压于该第二止回阀膜而在一预定温度下而形成该等固定密封部分,其中该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜是夹置在形成该等固定密封部分的该等上与下冲模之间。
本发明的一特征为其包含第一容器膜与第二容器膜,该第一容器膜与第二容器膜是互相层叠且其中该第一与第二容器膜的预定部分结合在一起,借此产生多数容器构件;及一止回阀,是设置在各容器构件的输入部处且在该第一与第二容器膜之间,以便让一流体只朝一预定方向流动,该止回阀是由互相并排的第一与第二止回阀膜形成;该止回阀是结合于该等第一或第二容器膜的其中一容器膜以便在该流体将要发生逆流时紧密地关闭该止回阀,借此防止逆流。因此,当该流体容器被充气时,该止回阀的两膜是以与该止回阀所结合的其中一容器膜同样的方式弯曲。如此一来,该止回阀的两结合膜可紧密地密封且可在该流体容器充气后可靠地保持该流体容器的膨胀。
本发明的另一特征是一种制造具有前述结构的流体容器的方法,该方法包括以下步骤将第一与第二止回阀膜层叠在一第一容器膜上;将该等第一与第二止回阀膜结合于该第一容器膜上以产生多数止回阀;将一第二容器膜叠置在该第一容器膜上且将该等止回阀夹置在其间;及结合该第一容器膜、该等第一与第二止回阀膜与该第二容器膜,借此产生多数容器构件,其中该止回阀是定位在该容器构件的各输入部处。
本发明的再一特征是一种制造具有前述结构的流体容器的制造装置,该制造装置包含膜进给机构,用以进给一第一容器膜、第一与第二止回阀膜与一第二容器膜,其中该等第一与第二止回阀膜是被夹置于该等第一与第二容器膜之间;一进给感应器,用以侦测一印刷在该第一或第二装置膜上的记号以进给该等膜;一上下滚筒控制器,用以调整该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的位置;用以结合该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的机构,借此产生多数止回阀;及用以结合该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜的机构,借此产生多数容器构件及该等止回阀的入口部分。该上下滚筒控制器借由侦测用以测定该止回阀的位置的记号来调整该等止回阀膜的位置。
依据本发明,欲结合于该流体容器的止回阀的结构与制造该等流体容器的制造装置使该流体容器可以在该流体容器充气后可靠地保持该流体容器的膨胀且没有任何流体容器泄漏。在用以制造该等流体容器的制造装置中的该上下滚筒控制器可精确地定位该等膜以牢固地形成该等线内止回阀,同时,在该制造装置中的该输送带也有助于形成该等热封部分且没有折痕。因此,本发明的制造装置可以制造具有高可靠性与低成本的流体容器。

下面通过最佳实施例及附图对本发明的一种流体容器的结构及制造该流体容器的方法及装置进行详细说明,附图中图1是一示意图,显示一现有技术中的典型流体容器的例子,且图2、3是示意图,显示制造该现有技术中的流体容器的装置的例子。
图4-8是示意图,显示一在现有技术中的流体容器的结构,且该流体容器具有多数利用止回阀的容器构件,以说明在其中涉及的问题。
第9图是一示意图,显示在本发明中一具有一止回阀的结合结构的流体容器的例子。
图10、11是示意图,更详细地显示在本发明中的该止回阀的结合结构的例子。
第12图是一示意图,显示本发明的止回阀的横截面图,以说明当发生逆流时,成对的两止回阀膜如何紧密地关闭。
第13、14图是示意图,显示当该流体容器充气时,本发明的止回阀的横截面图。
第15图是一示意图,显示在本发明中,制造具有前述止回阀的结合结构的流体容器的装置,且图16、17是示意图,显示在该止回阀膜上的记号与该感应器的扫瞄区域之间的关系。
图18-20是示意图,显示多数用以制造包括在本发明中的该等线内止回阀的流体容器的结合程序。
图21、22是示意图,显示在本发明中的止回阀结构的其他实施例的横截面图。
具体实施方式

本发明提供一种制造一具有可靠结构的止回阀的流体容器的方法与装置,如在本发明的背景部分中所述,在现有技术中的流体容器用止回阀在该容器充气时是不可靠的。如图7所示,该止回阀的密封部分被向内压且该止回阀本体变成波状。因此,在该止回阀中用以防止逆流的流体管路将被轻易地开启,因而造成泄漏。同时,该止回阀也必须更准确地连接于该流体容器上。
本发明中的止回阀是被设计成用来解决这些问题,为了避免该止回阀呈波状,该止回阀并未结合于两容器塑料膜上。同时,为了增加该止回阀连接于该等容器构件的准确度,在本发明中该流体容器使用具有一特殊结构的止回阀。在此应注意的是该用语“流体”包括气体与液体,但是有时也可简单地被称为“空气”。
以下,本发明将配合附图详细说明。图9显示在本发明中的一流体容器30的结构的例子,该流体容器30的宽度W是固定的。该流体容器30是由四片热塑性膜构成两容器膜311、312与两止回阀膜321、322。在制造过程中,该容器膜311、312是被用来形成整个流体容器,且两止回阀膜321、322是被用来形成线内止回阀38。
如图15所示,这些膜是分别由成卷的膜原料311、312与321、322来供应。如图9所示,四片膜是依第一容器膜311、第一阀膜322、第二阀膜321与第二容器膜312的顺序并排设置。接着,透过该制造过程的三个阶段,四片膜311、312与321、322结合(通常是热封)在一起以形成多数容器构件34、一引导通道33与多数止回阀38。
在这例子中,流体(如空气)经由该引导通道33被导入且供应至各容器构件34,且通过各止回阀38。本发明的另一种实施例是该流体可以经由对应的止回阀38直接供应至各容器构件34而不需经过引导通道33,在此应注意的是四片长形塑料膜311、312与321、322是朝一由图9的箭号H所示的制造流动方向进给。
该等容器构件34是被上下密封(结合)部分391与左右密封部分392以矩形的形态分隔,这些容器构件34是形成为使它们可朝向与该制造流动方向H垂直的方向充气。此外,通常形成有多数在流动方向H上成一直线的容器构件34。在这例子中,虽然该容器构件的形状是矩形,但是它并不限于矩形且可以是任何满足消费者特定需求的形状。同时,虽然所示的是具有多数容器构件的流体容器,但是它也可以是由单一容器构件构成。
在这实施例中,该止回阀入口331开通至该引导通道33,且该容器构件34是被该等上下与左右密封部分391与392热封。如此,各容器构件34互相独立,但是该引导通道33除外。在这结构中,可供应该流体以经由该引导通道33与该止回阀入口331使该等容器构件34充气。
图10、11更详细地显示本发明的止回阀38的结构,其中图10是一俯视图且图11是一横截面图。图11显示沿图的10线I所截取的止回阀38的横截面图,此外,图11的横截面图显示该流体未供应至该容器构件34的情形。
在图10、11中,多数补强密封部分42形成在靠近该止回阀入口331处,如图10所示,这些部分是以接触该入口部分331的各边缘的方式放置,如图10所示。该等密封部分42补强在该引导通道33与该容器构件34之间的边界,并且防止该容器构件34在充气时破裂。在本发明中,该等补强密封部分42是不重要的且可以省略。
如图10、11所示,在该流体容器30中,两止回阀膜321与322是并排设置(层叠)且夹置在两容器膜311与312之间并且靠近引导通道33与固定密封部分41、42、35与37。这些固定密封部分41、42被称为出口部分,该固定密封部分35被称为一扩大(或加宽)部分,且该固定密封部分37被称为一窄缩部分。这些固定密封部分也形成该止回阀38的结构且同时将该阀固定于该第一容器塑料膜311,借由此结合,该止回阀38是构成在该容器构件34内侧。
如前所述,参阅图9、10、11,该止回阀38是由两片可挠热塑性膜311、312构成且一流体管路48形成在该第一止回阀膜322与该第二止回阀膜321之间。该流体如何通过该止回阀38是以由标号471、472与473所示的白色箭号显示,该流体是由该引导通道33通过该止回阀38供应至该容器构件34。
在该止回阀38中,虽然其中存在有固定密封部分35、37与41、42,但是该正常流体仍可相当容易地流经该流体管路48。但是,在该阀中的逆流将不会轻易地通过该流体管路48,换句话说,如果在该流体管路48中发生逆流,则将由于该逆流本身的压力而被阻止。借由这压力,互相面对的止回阀膜321与322的两表面将会紧密接触,如图12所示且将在以下说明。
如前所述,在图10、11中,该等固定密封部分35、37与41、42也用来引导该流体容器在该止回阀38中流动,该等固定密封部分包含多数将两止回阀膜321与322结合在一起的部分411、421、351与371,及多数将该第一容器塑料膜311与第一止回阀膜322结合在一起的部分412、422、352与372。因此,在该止回阀38中的流体管路48成为形成一在两止回阀膜321-322之间除了该等固定密封部分411、421、351与371以外的空间。
又,在图10中,该固定密封部分37包含两朝图的上方延伸的对称直线区段(窄缩部分),且该流体管路48的宽度是在这些部分37处缩减。换句话说,该正常流动可以在它通过该宽空间而到达由该等窄缩部分37所产生的窄缩空间时,轻易地通过该流体管路而到达该容器构件34。另一方面,该等窄缩部分37将会在该流体经过由该等窄缩部分37所产生的窄缩空间流回时,阻挡该逆流进入该容器构件34。
该扩大部分35是紧临该等窄缩部分37形成,该扩大部分35的形状类似于一心形以使该流体分流。借由使该流体通过该扩大部分35,该流体分流,且该流体绕过该扩大部分35的边缘(以箭号472表示)。当该流体进入该容器构件34(向前流动)时,该流体自然地在该扩大部分35中流动,另一方面,由于该逆流撞击该扩大部分35且转向,所以该逆流无法直接流经该等窄缩部分37。因此,因为该流动不是自然的,所以该逆流实际上无法产生。所以,该扩大部分35也可用来防止该逆流。
该等出口部分41、42是紧临该扩大部分35形成,在这例子中,垂直于该(制造)流动方向H延伸的该出口部分41是形成在该止回阀38的上部中央处,且两可延伸至该(制造)流动方向H的出口部分42是相对于该出口部分41对称地设置。在这些出口部分41与42之间有数个空间,这些空间构成该流体可如箭号473所示地通过的流体管路的一部分。当该流体供应至该容器构件34且该流体借由通过该等出口部分41、42而以四个方向分流时,该等出口部分41、42形成为该止回阀38的一最后通过部分。
因此,来自该容器构件34的逆流无法轻易地通过该流体管路48,如此,在某种程度上,该逆流被该等出口部分阻挡。如前所述,由该引导通道33通至该容器构件34的流体相当平顺地传送通过该止回阀38。此外,形成在该止回阀38中的该等窄缩部分37、扩大部分35与出口部分41-42可用以防止逆流。
图12是一横截面图,显示本发明的止回阀38的效果。这例子显示当该逆流试图在该容器构件34中发生时,该止回阀38的内部状况。首先,如图10、11、12所示,因为该等出口部分41与42对该流体的作用而使得该逆流无法轻易地进入该等出口部分,该流体几乎不会进入该流体管路48。取而代之的是,该流体流入在该第二容器膜312与该第二止回阀膜321之间的空间,如箭号51所示,且该空间被充气。借此膨胀作用,该第二止回阀膜321被压向右方,且同时该第一止回阀膜322被压向左方。因此,两止回阀膜321与322可紧密地接触,如箭号52所示。如此,可完全防止逆流。
图13、14是该止回阀38的简化横截面图,且是由该流体容器30的引导通道看去。图13显示该等容器构件被充气直到大约完全充气的一半为止,图14显示该等容器构件34被该流体完全充气的状况。该等第一与第二容器膜311与312被充气,如图13、14所示,且该止回阀38是以在该第一容器膜311上的截面阴影线表示。
各容器构件34是由该等左右密封部分392连结起来,因为在该等窄缩部分37、扩大部分35与出口部分41、42是紧临设置,它们与该第一容器塑料膜311的结合力大到就可使该容器构件34完全充气也足以保持固定该止回阀38。因此,只与该第一容器膜311结合的该等止回阀38是沿着该容器膜311的表面弯曲度弯曲。
换句话说,形成该止回阀38的两止回阀膜是朝一与该第一容器膜311的方向相同的方向弯曲(在该止回阀中的流体管路保持关闭)且互相紧密地接触,因此,图13、14清楚地显示只与其中一容器膜结合的止回阀的结构可以在该容器构件34充气时有效地防止该止回阀38泄漏。如图12所示,由于该止回阀38在该逆流将要发生时紧密地关闭,该流体的逆流可借由本发明的止回阀有效地防止。
其次,参照图15-17与18-20图说明制造该流体容器的制造方法与装置。图15显示本发明的该流体容器的制造装置的一较佳实施例,如前所述,该等止回阀是在该等流体容器的制造过程中制成。
该制造装置70包含一膜进给机构71、多数膜运送滚筒72、一阀热封装置73、一上下滚筒控制器74、一用以进给长形塑料膜的感应器79、一左右热封(结合)装置75、一用于左右热封的输送带77、及一上下热封(结合)装置76。
该上下滚筒控制器74是设置于该制造装置70上以改善该等止回阀的定位效能,该上下滚筒控制器74使该等滚筒742垂直于该制造流动方向H(向上或向下)移动,以精确地调整该止回阀的位置。同时,该输送带77也设置于该制造装置70上以改善用以形成图9所示的左右密封部分392的热封效能。
整个制造过程将配合参阅图15说明。首先,该膜进给机构71供应互相并排的长形止回阀膜321与322,与该等容器膜311与312至该制造过程的下列阶段。在该制造装置70中的各不同位置处的膜运送滚筒72引导并使各膜向前进。
每一次各长形膜前进一等于在该制造流动方向上一个流体容器的长度时,便在该制造过程的三个阶段实施热封程序。热封程序的第一阶段是利用阀热封装置73来完成,这是用以形成线内阀38的结构的程序。该阀38的位置是由该上下滚筒控制器74来精确地调整,详细的方法将在以下配合图16、17加以说明。
热封程序的第二阶段是利用左右热封装置75与用于左右热封的输送带77来完成,该输送带77是被用来防止该左右热封部分延伸。该输送带77具有两轮子772及一粘着该膜312且以与该等膜相同的速度移动的挠性橡胶771,因此,该输送带77保持该等膜直到该密封部分通过该输送带77为止。同时,具有一高温的该等热封部分也自然地硬化且它们会粘着于该橡胶771上。因此,该输送带77可防止该等左右密封部分392延伸或皱缩。
该热封程序的第三阶段是借由该上下热封装置76来实施,这是用以制造该流体容器30的最后热封程序。该以一长条的形态制成的流体容器可以再轧制,或者可加以切割与再次热封以制成一袋状的包装缓冲物。另可增加使所制成的流体容器与以该流体容器包装该等产品的程序。
用以在该制造机70中供给膜的控制程序是在以下配合图15-17加以说明,该等长形膜311、312、321与322的进给是利用感应器79与该膜运送滚筒72来控制。该感应器79包含,例如,一发光二极体(L54)791与一用以由该L54发送光线的光接收器792。该感应器79侦测一边缘,而该边缘是在透明部分802与一事先印刷在该等止回阀膜321与322的其中一膜上的记号78之间,如图16所示。该感应器79可驱动该等膜运送滚筒72以供应尺寸为一个流体容器的各长形塑料膜311、312、321与322,因此,该制造装置70包括一用以依据来自该感应器79的讯号来控制该等长形膜311、312、321与322的整个进给程序的主控制器。
该制造装置70也包括一用以利用该上下滚筒控制器74精确定位该等止回阀于该印刷记号78的一位置(在图16中),如图15所示。该上下控制器74是由一感应器741与一上下滚筒742所构成,该等膜通常是透明的且该等记号78是以一如白色的适当颜色印刷。该感应器741包含,例如,一发光二极体(L54)7411与一用以侦测来自该L54的光线的光接收器7412。
该发光二极体(L54)7411发射出一通过该等膜311与321-322的光线,如图15中的箭号所示。如果该光线通过该膜321的透明部分802,则由该光接收器7412所接收的光线的能量将是大的。同时,如果该光通过该白色记号78,所侦测到的光线将由于该光线轻易无法穿过白色涂料而变小,因此,该感应器741可以区别该透明部分802与该白色记号78。
利用这资讯,该制造装置70借由垂直(向上或向下)于该制造流动方向H驱动该等上下滚筒742来控制该等阀膜32的位置,使得该L54的光线在该等膜朝该制造流动方向H供应后通过该边缘80,如图17所示。换句话说,该等膜在该流动方向H上一直具有某种张力。因此,如果该上下控制器使该等上下滚筒742向上移动,则该等膜向前进给。相反地,如果该控制器使它们向下移动,则该等膜向后进给,依此方式,可控制该等膜的位置。在图17中,该阴影区域801显示一被该感应器741扫瞄过的区域且该等长形膜321朝该方向H传送。
以下将配合图15、18、19、20详细说明该热封程序的三个阶段。通常,在各阶段73、75与76中的热封装置包括加热器与一形成在该阶段中所需的热封部分的冲模,各模被加热且保持在一预定温度以将该等膜适当地熔合与结合在一起。
如图18所示,该第一容器膜311与该等止回阀膜321与322是层叠且被该等阀热封装置73热封。该热封装置包括该等加热器与形成该等固定密封部分81的冲模。如前所述,该等有色记号78是被用来控制该等容器膜311与该等止回阀膜321、322的位置,使得该等固定部分形成在该有色记号78的中央。借由形成该等固定密封部分81,可产生固定于该第一容器膜的止回阀38,如图14所示。
在该热封程序的第二阶段(在该上左右热封装置75与下输送带77处),该等左右密封部分392是由另外层叠该容器膜312与容器膜311、312与321、322而形成。该热封装置包括该等加热器与形成该等固定密封部分81的冲模,该上左右热封装置75包括该等加热器与形成该左右密封部分392的形状的冲模。在这程序中,该止回阀的固定部分42是依需要热封。如前所述,这热封程序使用用以形成该等左右密封部分392且没有皱缩或皱折的图15中的输送带77。
在该热封程序的第三阶段(在该上下热封装置76处),该上下密封部分391(以在图20中的阴影区域表示)是借由热封该等膜311、312与321、322来形成。该上下热封装置76包括该等加热器与形成该左右密封部分392的形状的冲模,透过以上该热封程序的三个阶段,可产生该等容器构件34、该等入口部分331、该引导通道33与该等固定密封部分(线内阀)81,且完成该等流体容器的制造。
如图20所示,该入口部分331是被该记号78覆盖,因此,如果耐热涂料被选择性地用来印刷该记号78,则就算使该入口部分331试着与其他部分热封在一起,该阀38的入口部分331也不会结合在一起。在这例子中,在该冲模中,用以产生该入口部分的该入口部分331的凹穴是不必要的。因此,若使用耐热涂料,则该冲模的结构变得比较简单。
本发明不限于前述的实施例,例如,在前述例子中,使用了两止回阀膜321与322,但是,可以借由将它折叠成两个而在相同的结构中使用一个止回阀膜以取代使用两阀膜。同时,也可以使用多于两个止回阀膜以达成类似的目的。例如,如图21所示,一另外的止回阀膜323被设置在成对止回阀膜321与322之间,该另外的止回阀膜323是结合于其中一止回阀膜(在这例子中是膜322)且可以紧密地接触或相对另一止回阀(在这例子中是膜321)开启以防止在该流体管路中的逆流。
此外,该止回阀膜323不限于一可只为一止回阀片工作的特殊的形状,如图22所示。它可以是“V”形以作为在两方向上操作的止回阀。此外,本发明的其他实施例也可为如其中多数止回阀膜323设置于该止回阀膜321与322之间的结构。
如前所述,欲结合于该流体容器的止回阀的结构与制造该等流体的制造装置使在对该流体容器充气后,该流体容器可靠地保持该流体容器的膨胀且没有任何流体泄漏。在该制造该等流体容器的制造装置中,该上下滚筒控制器可以精确地定位该等膜以牢固地形成该线内止回阀,同时,在该制造装置中,该输送带有助于形成该等热封部分且没有皱缩。因此,本发明的制造装置可以制造具有高可靠性与低成本的流体容器。
权利要求
1.一种流体容器,其特征在于其包含第一容器膜与第二容器膜,该第一容器膜与第二容器膜是互相层叠且其中该第一与第二容器膜的预定部分结合在一起,借此产生多数容器构件;及一止回阀,是设置在各容器构件的输入部处且在该第一与第二容器膜之间,以便让一流体只朝一预定方向流动,该止回阀是由互相并排的第一与第二止回阀膜形成;其中该止回阀是结合于该第一或第二容器膜的其中一容器膜。
2.如权利要求1所述的流体容器,其特征在于在该第一止回阀膜或该第二止回阀膜上印刷多个记号,以测定该止回阀在该第一或第二容器膜上的位置。
3.如权利要求1所述的流体容器,其特征在于该止回阀是借由该止回阀膜的固定密封部分形成于其中一容器膜上,其中该密封部分包括一入口部分,是将该流体导入该装置;一对窄缩部分,是产生一连接于该入口部分的窄缩通道;一扩大部分,是使通过该窄缩通道的流体分流;及多数出口部分,是将该流体由该扩大部分导入该容器构件。
4.如权利要求3所述的流体容器,其特征在于多数补强密封部分是形成在该入口部分附近以补强在该止回阀与该第一或第二容器膜的其中一膜之间的结合。
5.如权利要求2所述的流体容器,其特征在于该多个记号是利用耐热涂料来印刷。
6.如权利要求1所述的流体容器,其特征在于该第一止回阀膜与该第二止回阀膜是借由在该止回阀中的逆流所产生的压力而互相紧密地接触。
7.一种制造流体容器的方法,其特征在于包括以下步骤将第一与第二止回阀膜层叠在一第一容器膜上;将该第一与第二止回阀膜结合于该第一容器膜上以产生多个止回阀;将一第二容器膜叠置在该第一容器膜上且将该止回阀夹置在其间;及结合该第一容器膜、该第一与第二止回阀膜与该第二容器膜,借此产生多数容器构件,其中该止回阀是定位在该容器构件的各输入部处。
8.如权利要求7所述的制造流体容器的方法,其特征在于其中产生该止回阀的步骤包括一借由侦测印刷在该第一与第二止回阀膜上的记号来定位该第一与第二止回阀膜。
9.如权利要求7所述的制造流体容器的方法,其特征在于该止回阀包括一入口部分,是将该流体导入该装置;一对窄缩部分,是产生一连接于该入口部分的窄缩通道;一扩大部分,是使通过该窄缩通道的流体分流;及多数出口部分,是将该流体由该扩大部分导入该容器构件。
10.如权利要求7所述的制造一流体容器的方法,其特征在于其中结合该第一容器膜、该第一与第二止回阀膜与该第二容器膜的步骤包括下列步骤形成左右结合部分,借此产生该容器构件的一部分;及形成上下结合部分,借此产生该容器构件的其余部分与该止回阀的入口部分。
11.如权利要求8所述的制造一流体容器的方法,其特征在于该记号是事先形成在该第一止回阀膜或该第二止回阀膜上。
12.如权利要求8所述的制造一流体容器的方法,其特征在于其中该记号是利用耐热涂料来印刷。
13.一种制造流体容器的制造装置,其特征在于其包含有进给一第一容器膜、第一与第二止回阀膜与一第二容器膜的膜进给机构,该第一与第二止回阀膜是被夹置于该第一与第二容器膜之间;一侦测印刷在该第一或第二装置膜上的记号以进给该等膜的进给感应器;调整该第一容器膜与该第一与第二止回阀膜的位置的上下滚筒控制器;结合该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的机构,借此产生多数止回阀;及结合该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜的机构,借此产生多数容器构件及该等止回阀的入口部分;其中该上下滚筒控制器借由侦测用以测定该止回阀的位置的记号来调整该等止回阀膜的位置。
14.如权利要求13所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于该上下滚筒控制器包括一控制感应器与上下滚筒,其中该控制感应器侦测该记号且控制该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的一段进给长度,因此借由使该等上下滚筒垂直于该等膜的进给方向移动而使该止回阀形成在该流体容器的预定位置处。
15.如权利要求13所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于该用以结合该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜的机构包含用以结合该等第一与第二容器膜的左右结合部分的机构;及用以结合该等第一与第二容器膜的上下结合部分的机构。
16.如权利要求15所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于用以形成左右结合部分的机构包含一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成该等左右结合部分;一下输送带,具有一位在该上冲模正上方的橡皮带;其中该第一容器膜、该等第一与第二容器膜与该第二容器膜是夹置于该上冲模与该下输送带之间;且其中该橡皮带粘着于该第二容器膜且以与该进给速度相同的速度移动。
17.如权利要求13所述的制造流体容器的制造装置,其特征在于其中该进给感应器包括一发光源;及一光接收器,其接收一通过该止回阀膜的光能且产生一对应于该光能的讯号。
18.如权利要求17所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于用以进给膜的机构包括多数滚筒,该滚筒利用来自该进给感应器的光接收器的讯号使该等止回阀膜进给一个流体容器的一段长度。
19.如权利要求13所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于该用以形成左右结合部分的机构包含一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成该等左右结合部分;及一下冲模,是借由将该下冲模上压于该第二容器膜而在一预定温度下形成该等上下结合部分。
20.如权利要求13所述的制造一流体容器的制造装置,其特征在于该用以结合该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜的机构包括一上冲模,是借由将该上冲模下压于该第一容器膜而在一预定温度下形成一固定密封部分;及一下冲模,是借由将该下冲模上压于该第二止回阀膜而在一预定温度下而形成该等固定密封部分,其中该第一容器膜与该等第一与第二止回阀膜是夹置在形成该等固定密封部分的该等上与下冲模之间。
全文摘要
本发明有关一种可密封承装流体的流体容器及制造流体容器的方法及装置,该流体容器包含第一、第二容器膜,该第一、第二容器膜互相层叠部分结合产生多数容器构件;及一止回阀,设置在各容器构件的输入部处且在该第一与第二容器膜之间,以便让一流体只朝一预定方向流动,该止回阀是由互相并排的第一与第二止回阀膜形成;其中该止回阀是结合于该第一或第二容器膜的其中一容器膜,该止回阀可防止逆流,在该流体容器充气后可以可靠地保持该流体容器的膨胀,该制造装置包括一精确地定位该膜以形成该止回阀的上下滚筒控制器,因此,该制造装置可制造出具有可靠止回阀的流体容器。
文档编号B31B27/00GK1754784SQ200410083460
公开日2006年4月5日 申请日期2004年9月30日 优先权日2004年9月30日
发明者小柳美奉 申请人:艾尔派克公司
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