CN101356100A - 空气包装装置的结构 - Google Patents

Abstract

一种空气包装装置，具有改善的冲击吸收性能，以保护容器箱体内的产品。所述空气包装装置构成如下：第一和第二热塑性薄膜，所述薄膜在预定部位接合以形成多个空气容器，每个空气容器包括多个串接相连的气室；多个单向阀，形成于相应空气容器的进气口处、第一和第二热塑性薄膜之间，用以容许压缩空气仅沿向前方向流动；以及一进气口，共同连接于所述多个单向阀。借助后热封处理，预定边缘部位被接合，从而形成一用于将产品包装在其中的空间以及一开口，所述产品通过所述开口装载。

Description

空气包装装置的结构

技术领域

本发明涉及一种用作包装材料的空气包装装置的结构，更具体地，涉及一种空气包装装置以及为实现冲击吸收性能的改善以保护产品免受分配过程中出现的冲击或振动而集成在其中的单向阀的结构。

背景技术

在分配渠道，例如产品运输中，长期以来一直使用泡沫聚苯乙烯包装材料来包装日用品和工业用品。尽管泡沫聚苯乙烯具有绝热性好和重量轻的优点，但是其也存在着很多缺点：泡沫聚苯乙烯不能重复利用，当其燃烧时产生黑烟，由于其脆性，当其被破坏时会形成碎屑或碎片，生产泡沫聚苯乙烯需要昂贵的模具，并且必须具有相当大的仓库来存放它。

因此，为解决上述问题，提出了其它一些包装材料和方法。一种方法是密封容纳有液体或气体，例如空气，的流体容器(以下称为空气包装装置)。空气包装装置具有很好的特性以解决泡沫聚苯乙烯存在的问题。首先，因为空气包装装置仅由薄片状塑料薄膜制成，其不需要大的仓库来存放，除非空气包装装置被充入气体。第二，因为其结构简单，因此模具对其生产而言并非必需。第三，空气包装装置不产生有可能对精密产品产生不利影响的碎片或碎屑。另外，可使用可重复利用的材料作为薄膜形成空气包装装置。此外，空气包装装置的生产成本和运输费用低廉。

图1中示出了现有技术中的空气包装装置的结构的一个示例。空气包装装置20包括多个空气容器22和单向阀24，一导向通道21以及一进气口25。来自进气口25的空气经空气通道21和单向阀24供给空气容器22。空气包装装置20由两层热塑性薄膜构成，所述薄膜在接合区域23a接合在一起。每个空气容器22设置有一单向阀24。由于各个空气容器彼此独立，使多个空气容器各自具有相应的单向阀的一个目的在于增强可靠性。也就是说，即使其中的一个空气容器由于某种原因产生气体泄漏，由于其它的空气容器是完好的，空气包装装置仍能作为冲击吸收体用于包装产品。

图2是图1所示空气包装装置20在未充气状态下的平面图，其中示出了用以封闭两层热塑性薄膜的接合区域。空气包装装置20的热塑性薄膜在呈矩形状环绕在其外侧的接合区域23a被接合(热封)在一起，以便气密地封闭空气包装装置。空气包装装置20的热塑性薄膜还在构成空气容器22的边界的接合区域23b被接合在一起，以便将空气容器22相互气密地隔开。

在使用空气包装装置时，空气从进气口25经导向通道21和单向阀24充入各个空气容器22。空气充入后，由于各单向阀24阻止了空气回流，各个空气容器22保持膨胀状态。单向阀24通常由两个矩形的热塑性薄膜制成，所述薄膜接合在一起以形成空气管道。空气管道具有一端部开口以及一阀体，以容许空气沿向前方向经空气管道流入并从端部开口流出，但是所述阀体阻止空气沿向后方向流入。

由于以上所述的优点，空气包装装置的应用日益广泛。存放和承载对产品运输过程中出现的振动或冲击敏感的精密产品或物品的需求日益增加。有很多其他类型的产品，例如酒瓶、DVD驱动器、乐器、玻璃或陶瓷器具等，都需要非常小心以免受撞击、振动或其他机械冲击。因此，也需要一种与产品的具体形状相匹配且可容易地包装所述产品的空气包装装置。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于，提供一种用于包装产品的空气包装装置的结构，其通过覆盖整个产品可将对产品的机械冲击或振动降至最低。

本发明的另一个目的在于，提供一种用于所述空气包装装置的单向阀结构，其能够可靠地阻止空气包装装置的空气容器内的空气反流。

本发明进一步的目的在于，提供一种用于所述空气包装装置的单向阀结构，其可连接于所述空气包装装置的任意位置。

本发明另外一个目的在于，提供一种用于所述空气包装装置的单向阀结构，其可实现以相对低的空气压力向所述空气包装装置充气。

在本发明的一个方面，用于保护其中产品的空气包装装置包括相互叠置的第一和第二热塑性薄膜，其中，第一和第二热塑性薄膜的预定部位被接合，从而形成多个空气容器，每个空气容器包括多个串接相连的气室；多个单向阀，其形成于相应空气容器的进气口处、第一和第二热塑性薄膜之间，用以容许压缩空气沿向前方向流动，单向阀仅连接于第一和第二热塑性薄膜其中之一；一进气口，其公共地连接于所述多个单向阀，以通过所述单向阀向所有串接相连的气室供给压缩空气。借助后热封处理，在被折叠后，空气包装装置的预定边缘部位被接合，从而形成一用于将产品包装在其中的空间以及一开口，所述产品通过所述开口装载。

第一种单向阀优选地由固定在第一和第二热塑性薄膜其中一个上的密封部分构成。密封部分包括：一进气口部分，其将空气引入单向阀内；一对变窄部分，其形成与进气口部分连接的变窄的通道；一突伸部分，其使通过该变窄通道的气流转向；以及多个出口部分，其将空气从突伸部分引导至空气容器。

第二种单向阀优选地包括：一单向阀薄膜，预定样式的剥离剂印制在其上，所述单向阀薄膜连接于第一和第二热塑性薄膜其中之一；一进气口，由位于空气包装装置上的一层剥离剂形成，用于接收来自空气源的空气；一气流曲径部分，其形成一Z字形空气通道，气流曲径部分包括位于其端部的出口，用于将来自空气通道的空气供给相应的具有一个或多个串接相连的气室的空气容器；以及一个共用的空气导管部分，其将来自进气口的空气供给当前空气容器的气流曲径部分以及具有一个或多个串接相连的气室的邻近空气容器的气流曲径部分。第一和第二热塑性薄膜之间用于分隔两个邻近的空气容器的热封在印制有剥离剂的范围内被阻止。

进气口以及第一种单向阀形成于空气包装装置的一端，其中来自进气口的空气通过单向阀沿朝着空气包装装置另一端的方向被供给串接相连的气室。第二种单向阀形成于空气包装装置上的任意期望位置处，其中来自单向阀的空气沿向前方向和向后方向流入空气容器内以充满其中的所有串接相连的气室。

用于装载产品的开口由两个纵向端部构成，所述端部在空气包装装置被折叠后相互接合。或者，用于装载产品的开口由空气包装装置的一个侧边缘的预定部位构成，在所述的后热封处理中，所述预定部位被阻止热封。具有高热阻的薄膜或涂料设置在一个侧边缘的预定部位，以便在后热封处理中阻止预定部位被热封，从而形成用于装载产品的开口。

根据本发明，当产品掉落或碰撞时，空气包装装置可将机械冲击或振动降至最低。空气包装装置的片状结构被折叠并施以后热封处理，从而形成待保护产品所独有的结构。空气包装装置内的单向阀具有阻止空气回流的独特结构。本发明的空气包装装置具有可靠的单向阀，结构相对简单，可提供廉价而可靠的空气包装装置。

附图说明

图1是示意性透视图，其示出了现有技术的空气包装装置的基本结构的一个示例。

图2是图1所示空气包装装置20的平面图，空气包装装置未充入气体，以便示出用于封闭两个热塑性薄膜的接合区域。

图3A-3C示出了本发明的空气包装装置的基本原理，其中图3A是平面图，其中示出了空气包装装置的片状形状，图3B和3C是空气包装装置的横截面侧视图，其中空气包装装置被折叠，以形成一包覆待保护产品的独特形状。

图4A和4B是平面图，其各自示出了空气包装装置在折叠并应用于后热封处理之前的片状结构，所述结构用以分别形成如图6A和6B所示大致呈方形的空气包装装置。

图5A和5B是侧视图，其示出了用于由图4A和4B所示片状形状分别形成如图6A和6B所示空气包装装置的后热封处理。

图6A和6B示出了本发明中所述空气包装装置的结构示例的透视图，其中图6A中示出的空气包装装置与图4A和5A所示的对应，相应地，图6B中示出的空气包装装置与图4B和5B所示的对应。

图7A和7B是平面图，其各自示出了空气包装装置在折叠并应用于后热封处理之前的片状结构，所述结构用以分别形成如图8A和8B所示呈柱形形状的空气包装装置。

图8A和8B示出了本发明中所述空气包装装置的结构示例的透视图，其中图8A中示出的空气包装装置与图7A所示的片状结构对应，相应地，图8B中示出的空气包装装置与图7B所示的片状结构对应。

图9示出了本发明的所述空气包装装置在单向阀区域内的具体结构的一个示例的示意图。

图10A和10B更详细地示出了本发明中的单向阀的接合结构的一个示例的示意图。

图11是示意图，其示出了本发明的单向阀的横截面视图，用以说明当发生空气回流时成对的两个单向阀是如何紧密闭合的。

图12A-12D示出了本发明的单向阀的另一示例，其中图12A示出了空气包装装置上的单向阀结构的平面图，其中，图12B示出了压缩空气被供给进气口时单向阀的平面图，其中包括用虚线箭头示出的气流，图12C示出了热封部分的平面图，所述热封部分用以将单向阀薄片接合于空气包装装置的一个塑性薄膜，图12D是平面图，其中示出了用于接合单向阀薄片与空气包装装置的两个塑性薄膜的热封部分。

图13是横截面视图，其示出了本发明中的单向阀内部结构的一个示例，其配置为单层薄膜并形成于空气包装装置的一个热塑性薄膜上。

图14是横截面视图，其示出了本发明的单向阀内部结构的另一示例，其配置为双层薄膜并形成于空气包装装置的一个热塑性薄膜上。

图15A是横截面视图，其示出了本发明的单向阀的内部结构，在充气时空气流入空气包装装置的气室内，图15B是横截面视图，其示出了单向阀的内部结构，其中，空气包装装置完全膨胀，从而使单向阀被空气压力闭合。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明的空气包装装置。应当注意，尽管为便于说明，本发明在此描述为利用空气向空气包装装置充气，但也可使用其他的流体，例如其他种类的气体或液体。空气包装装置通常用于容器箱体内以便用于在产品的分配流程中包装产品。

对于包装那些由于具有高精密机械部件(例如硬盘驱动器)而对冲击或振动敏感的产品，例如个人计算机，DVD驱动器等，本发明的空气包装装置特别有益。这类产品的其他示例包括酒瓶、玻璃器具、陶瓷器具、乐器、绘画、古董等。空气包装装置将产品可靠地包裹在通过折叠和进行后热封处理而形成的空间内，从而例如在产品不小心掉落在地面上或与其他物体发生碰撞时吸收对产品的冲击和撞击。

本发明的空气包装装置包括多个空气容器，每个空气容器具有多个串接相连的气室。所述空气容器与其他空气容器气密地分隔开，但在同一空气容器内的气室由空气通道相连。空气容器内的各个气室在充气时类似香肠状。

更具体地，两个或更多个气室通过空气通道相连以形成由串接相连的气室构成的组件(空气容器)。每个由串接相连的气室构成的组件包括一单向阀，其通常位于输入区域，从而在阻止气室内的压缩空气回流的同时，向所有串接相连的气室供给空气。另外，两个或更多个具有串接相连的气室的组件(空气容器)相互平行对齐，从而将气室布置成矩阵形式。

图3A-3C示出了本发明的空气包装装置的一个示例，其具有多个空气容器，每个空气容器包括多组串接相连的气室。图3A是平面图，其示出了空气包装装置在被折叠或充入空气以用于包装特定产品之前的片状结构。图3B是所述空气包装装置的侧视图，通过折叠和热封，所述空气包装装置的形状可自由变化，以便将产品包裹在其中。图3C是空气包装装置的横截面侧视图，在折叠和热封处理之后利用压缩空气向空气包装装置充气。

如图3A所示，空气包装装置30包括多个相互平行布置的组件(空气容器)，其中每个空气容器包括串接相连的气室。正如参照图1和2所描述的以及以下更详细描述的，空气包装装置30由和第一和第二热塑性薄膜以及一单向阀薄片构成。通常每个热塑性薄膜由三层材料组成：聚乙烯、尼龙以及以适宜的粘合剂粘接在一起的聚乙烯。在将单向阀薄片放置在其间之后，第一和第二热塑性薄膜于外边缘36以及位于两个由串接相连的气室构成的组件(空气容器)之间的各边界37处同时热封。另外，第一和第二热塑性薄膜在各个热封区33被同时热封。

因此，每个由串接相连的气室构成的组件(空气容器)与其他由串接相连的气室构成的组件(空气容器)气密地分隔开，其中每个组件均包括多个相互串接相连的气室32a-32d。在各个由串接相连的气室构成的组件的输入端，设置一单向阀31以使空气经过形成于热封区33侧面的空气通道供给串接相连的气室32a-32d。单向阀31共同连接于进气口34。这样，当压缩空气供给进气口34时，每个串接组件内的气室32a-32d将被充入气体。由于单向阀31禁止空气的回流，气室32此后保持膨胀状态。

在充入空气之前，本发明的空气包装装置30可折叠以与待保护的特定产品的外形相适应。因此，在图3B的侧视图所示的示例中，空气包装装置30还被折叠以包覆产品(未示出)。通常，在将空气包装装置30进行折叠以后，对其进行热封处理以将上层和下层接合在一起(图3A)。

这样，在供给了空气之后，空气包装装置30形成一用于容纳待保护产品的内部空间，如图3C的侧视图中所示。通常，由空气包装装置30包装的产品还将安放在例如波纹纸箱的容器箱体内。从而，位于容器箱体内的空气包装装置保护产品免受冲击、振动或其他在产品的分配过程中可能发生的撞击。

图4A是平面图，其示出了空气包装装置在折叠并进行热封处理之前的片状结构，所述结构用以形成如图6A所示大致呈方形的空气包装装置。正如以下所述，图6A所示的空气包装装置包括一用于在其中装载产品的槽，所述槽由上端和下端，即，图6A所示的空气包装装置40a的两个纵向端部，构成。这种装载槽通过在后热封处理过程中不热封上端和下端而形成于图6A所示的空气包装装置40a的上(下)表面上。

如图4A中所示，空气包装装置40a包括多个空气容器，每个空气容器包含一单向阀44以及串接相连的气室42a-42f。单向阀44的结构一个示例在以下将要详细描述的图9、10A-10B以及11中示出。进气口41公共地连接于所有的单向阀44，以使空气经单向阀44供给每组气室42a-42f。

与图3所示的示例类似、并如同随后更加详细地进行描述的，空气包装装置40a由第一和第二热塑性薄膜以及一单向阀薄片组成。通常每个热塑性薄膜由三层材料组成：聚乙烯、尼龙以及以适宜的粘合剂粘接在一起的聚乙烯。在将单向阀薄片***在其间之后，第一和第二热塑性薄膜于外边缘46以及位于两个由串接相连的气室构成的组件之间的各边界47处同时热封。

另外，第一和第二热塑性薄膜也在区域(热封区)43a-43e被同时热封，以便折叠成空气包装装置。这样，热封区43a-43e在其区域内封闭第一和第二热塑性薄膜，但仍容许空气通往如箭头所示位于各热封区43两侧的邻近气室。由于热封区43所在部位被封闭，各空气容器42在充气时形成香肠状的形状。换句话说，空气包装装置40a在热封区43能够容易地弯曲或折叠以形成与待保护产品相适应的形状。

图4B是平面图，其示出了空气包装装置在折叠并进行后热封处理之前的片状结构，所述结构用以形成如图6B所示的大致呈方形的空气包装装置。正如以下所述，图6B所示的空气包装装置包括一用于在其中装载产品的槽，所述槽通过***一薄膜以阻止图4B所示空气包装装置40b的一个边缘热接合而形成。这种装载槽通过在后热封处理中不热封侧边缘的一部分而形成于空气包装装置40b的侧表面上。

在该示例中，与图4A中相同的部件用同样的附图标记表示。如图4B中所示，空气包装装置40b包括多个空气容器，每个空气容器包括串接相连的气室42a-42d。在空气包装装置40b的任意期望位置处设置有单向阀85。薄膜49设置在侧边缘46上以阻止侧边缘46在后热封处理中产生接合，从而形成用于装载产品的开口48(装载槽)。这种用于阻止接合的薄膜可以由高热阻材料制成，例如，特氟纶薄膜或聚脂薄膜。另外，也可使用一种阻碍两个热塑性薄膜间产生接合的涂料(剥离剂)。单向阀85的结构一个示例在以下将要详细描述的图12A-12D、13-14以及15A-15B中示出。进气口81公共地连接于第一单向阀85，以使空气供给每组气室42a-42d。

图5A是空气包装装置40a的侧视图，其涉及用于由图4A中示出的片状形状的空气包装装置形成图6A所示空气包装装置的后热封处理。折叠空气包装装置40a的片状结构，边缘46通过后热封处理在两侧同时接合。在后热封处理中，图4A的上端(边缘46)以及下端(边缘46)未接合在一起。因此，开口部48a得以作为用于装载产品的槽形成。

图5B是空气包装装置40b的侧视图，其涉及用于由图4B中示出的片状形状的空气包装装置形成图6B所示空气包装装置的后热封处理。折叠空气包装装置40b的片状结构，边缘46在两侧以及图4B的上端和下端之间通过后热封处理同时接合。在后热封处理中，用于阻止热接合的薄膜49从一侧***边缘46之间。这样，在后热封处理中，与薄膜49对应的边缘未接合在一起。因此，开口部48b得以作为用于装载产品的槽形成。

图6A是透视图，其示出了本发明中与图4A和5A相对应的空气包装装置40a的结构一个示例。图6A的空气包装装置40a在完成图5A所示的折叠和后热封处理之后通过供给空气而形成。空气包装装置40a包括一用于将产品包装在其中的内部空间以及一开口48a，所述开口是一槽，产品通过所述开口装载。如上所述，开口48a是通过不热封图4A的上端和下端而形成的。在图6A所示的示例中，开口48a设置在空气包装装置40a的上(或下)表面上。

图6B是透视图，其示出了本发明中与图4B和5B相对应的空气包装装置40b的结构的一个示例。图6B的空气包装装置40b在完成图5B所示的折叠和后热封处理之后通过供给空气而形成。空气包装装置40b包括一用于将产品包装在其中的内部空间以及一开口48b，所述开口是一槽，产品通过所述开口装载。在图6B所示的示例中，开口48b设置在空气包装装置40b的侧表面上。如上所述，开口48b通过使用薄膜49阻止侧边缘46部分热封而形成。

图7A是平面图，其示出了空气包装装置在折叠并进行热封处理之前的片状结构，所述结构用以形成如图8A所示大致呈柱形的空气包装装置。正如以下所要描述的，图8A所示的空气包装装置包括一用于将产品装载在其中的开口，所述开口由一上端和一下端，即，图7A所示的空气包装装置50a的两个纵向端部，构成。这种装载槽通过在后热封处理过程中不热封所述上端和下端而形成于图8A所示的空气包装装置50a的上(下)表面上。

如图7A中所示，空气包装装置50a包括多个空气容器，每个空气容器包含一单向阀54以及串接相连的气室52a-52g。单向阀54的结构一个示例在以下将要详细描述的图9、10A-10B以及11中示出。进气口51公共地连接于所有的单向阀54，以使空气经单向阀54供给每组气室52a-52g。

与图3以及4A-4B所示的示例类似、并如同随后更加详细地进行描述的，空气包装装置50a由第一和第二热塑性薄膜以及一单向阀薄片组成。通常每个热塑性薄膜由三层材料组成：聚乙烯、尼龙以及以适宜的粘合剂粘接在一起的聚乙烯。在将单向阀薄片***在其间之后，第一和第二热塑性薄膜于外边缘56b(而非边缘56a)以及位于两个由串接相连的气室构成的组件之间的各边界57处同时热封。

第一和第二热塑性薄膜也在区域(热封区)53a-53f被同时热封，以便折叠成空气包装装置50a。这样，热封区53a-53f在其区域内封闭第一和第二热塑性薄膜，但仍容许空气通往如箭头所示位于各热封区53两侧的邻近的气室。由于热封区53所在部位被封闭，各空气容器52在充气时形成香肠状的形状。换句话说，空气包装装置50a在热封区53能够容易地弯曲或折叠以与待保护产品的形状相适应。

图7B是平面图，其示出了空气包装装置在折叠并进行后热封处理之前的片状结构，所述结构用以形成如图8B所示的大致呈柱形的空气包装装置50b。正如以下所述，图8B所示的空气包装装置包括一用于在其中装载产品的开口(装载槽)58b，其通过***一薄膜以阻止空气包装装置50b的一个边缘热接合而形成。这种装载槽通过在后热封处理过程中不热封侧边缘的一部分而形成于图8B所示的空气包装装置50b的侧表面上。

在该示例中，与图7A中相同的部件用同样的附图标记表示。如图7B中所示，空气包装装置50b包括多个空气容器，每个空气容器包括串接相连的气室52a-52d。在空气包装装置50b的任意期望位置处设置有单向阀85。薄膜59设置在侧边缘56上以阻止侧边缘56在后热封处理中产生接合，从而形成装载槽(开口)58b。如上所述，为实现这一目的，可使用特氟纶薄膜或聚脂薄膜。另外，也可使用一种阻碍两个热塑性薄膜间产生接合的涂料(剥离剂)。单向阀85的结构一个示例在以下将要详细描述的图12A-12D、13-14以及15A-15B中示出。进气口81公共地连接于第一单向阀85，以使空气供给每组气室52a-52d。

图8A是透视图，其示出了本发明中与图7A相对应的空气包装装置50a的结构一个示例。图8A的空气包装装置50a在完成图7A所示的折叠和后热封处理之后通过供给空气而形成。空气包装装置50a包括一用于将产品包装在其中的内部空间以及一开口58a，所述开口是一槽，产品通过所述开口装载。在图8A所示的示例中，开口58a设置在空气包装装置50a的上(或下)表面上。图8A所示的空气包装装置有利于包装例如酒瓶的柱状产品。有利地，在后热封处理中，侧边缘56b在折叠完成后接合，而另外的边缘56a则不接合。因此，对应于气室52a的部分可***空气包装装置50a的内部开口中，从而能够包装酒瓶的颈部。

图8B是透视图，其示出了本发明中与图7B相对应的空气包装装置50b的结构的一个示例。图8B的空气包装装置50b在完成折叠和后热封处理之后通过供给空气而形成。空气包装装置50b包括一用于将产品包装在其中的内部空间以及一开口58b，所述开口是一槽，产品通过所述开口装载。在图8B所示的示例中，开口58b设置在空气包装装置50b的侧表面上。如上所述，开口58b通过使用薄膜59阻止侧边缘56部分热封而形成。

图9是平面图，其示出了本发明的空气包装装置在单向阀区域内的详细结构的一个示例。以下说明用以展示图4A、5A以及6A所示的示例中具有单向阀44的空气包装装置40a的结构。空气包装装置40a基本上由三个热塑性薄膜制成：第一和第二空气包装薄膜91a-91b以及一单向阀薄膜92。在该示例中，单向阀薄膜92由两个热塑性薄膜92a和92b构成，然而，也可采用单个薄膜形成单向阀。这些热塑性薄膜通过后热封处理接合在一起以产生如图4A中所示的空气包装装置40a。这样，薄膜在图4A中示出的边缘46以及边界47处同时气密地接合。随后，如上所述，向空气包装装置40a施以后热封处理以形成图6A中所示空气包装装置40a的最终形状。

图10A和10B更详细地示出了本发明的单向阀44的结构。图10A是单向阀44的顶视图，图10B是沿图10A中的X-X线得到的单向阀44的横截面侧视图。另外，在图10B的横截面视图所示的情形中，压缩空气尚未供给空气包装装置40a内的空气容器(气室42)。

在图10A和10B所示的示例中，在单向阀进气口附近形成有加强密封部分72。这些部分设置成与进气口部分63a的每个边缘接触的形式。设置密封部分72用以强化导向通道63和空气容器(气室42)之间的边界，从而防止空气容器在充气时破裂。在本发明的单向阀中，加强部分是优选而非必要的，因此可以省略。

在空气包装装置40a中，两个单向阀薄膜92a和92b并列放置(叠置)且夹在位于导向通道63附近的两个空气包装薄膜91a和91b以及固定密封部分71-72、65和67之间。固定密封部分71-72被称作外部部分，固定密封部分65被称作突伸(或加宽)部分，固定密封部分67被称为变窄部分。这些固定密封部分还形成了单向阀44的结构，并同时将阀固定在第一空气包装薄膜91a上。固定密封部分65通过使单向阀薄膜92a和92b仅与第一包装薄膜91a融合而制成。

单向阀44由两个单向阀薄膜(热塑性薄膜)92a-92b制成，空气管道(通道)78形成于其间。通过附图10A中由附图标记77a、77b以及77c标示的箭头示出了空气如何通过单向阀44。压缩空气自导向通道63经空气管道78供给空气容器(气室42)。

在单向阀44中，尽管存在固定密封部分65、67以及71-72，常规的空气相对容易流经空气管道78。然而，阀内回流的空气将不能通过空气管道78。换句话说，如果空气管道78内发生回流，由于回流自身产生的压力，回流得以阻止。由于此压力，彼此相对的两个单向阀薄膜92a和92b紧密接触，如图11中所示，这一点稍后进行说明。

如上所述，在图10A-10B中，固定密封部分65、67以及71-72还用于引导空气流入单向阀44内。固定密封部分包括将两个单向阀薄膜92a和92b接合在一起的部分71a、72a、65a、67a，以及将第一包装薄膜91a和第一单向阀薄膜92b接合在一起的71b、72b、65b、67b。因此，单向阀44内的空气管道78得以作为形成于两个单向阀薄膜92a-92b之间的通道形成。

此外，在图10A中，固定密封部分67由两个沿该图的向上方向突伸的对称线性部分组成，固定密封部分(变窄部分)67使得空气管道78的宽度变窄。换句话说，常规流体在经宽敞空间到达变窄部分67所形成的狭窄空间时能够容易地经空气管道78进入气室42。另一方面，当空气返经由变窄部分67所形成的狭窄空间时，变窄部分67趋于阻碍从气室42产生的回流。

突伸部分65邻接变窄部分67形成。突伸部分65的形状类似于心形，以使空气转向。通过使空气通过突伸部分65，使其转向，并且空气沿突伸部分65的边缘流动(如箭头77b所示)。当空气流向气室42时(向前流动)，空气顺其自然地流入突伸部分65。另一方面，由于回流遭遇突伸部分65并改变方向，回流不能直接流经变窄部分67。因此，突伸部分65还用于阻止空气的回流。

出口部分71-72邻接突伸部分65形成。在该示例中，出口部分71形成于单向阀44沿空气流动方向的上部中央处，沿垂直于出口部分71的方向对称地形成有两个突伸的出口部分72。这些出口部分71和72之间存在多个空间。这些空间构成空气管道78的一部分，空气可沿箭头77c所示方向通过所述空气管道。当空气被供给空气容器(气室42)，出口部分71-72构成为单向阀44的终端通过部分，在通过出口部分71-72之后，空气沿四路转向。

如同以上已经说明过的，通过单向阀44，气流从导向通道63向气室42的相对平稳地传送。进而，形成于单向阀44内的变窄部分67、突伸部分65以及出口部分71-72共同阻止空气的回流。因此，来自气室42的回流不能够轻易地通过空气管道78，这有助于进行向空气包装装置内供给空气的过程。

图11是横截面视图，其示出了本发明的单向阀44的一种实现方式。该示例示出了当空气包装装置未完全膨胀、回流试图在其内产生时，单向阀44内部的情形。首先，由于出口部分71和72起到了阻止空气的作用，空气几乎不能进入空气管道78，从而回流将不能轻易地进入出口部分。相反地，空气流入第二空气包装薄膜91b和第二单向阀薄膜92a之间的空间内，如箭头66所示，所述空间被充入气体，如图11所示。通过膨胀，在图11中，第二单向阀薄膜92a被压至右侧，与此同时，第一单向阀薄膜92b被压至左侧。因此，两个单向阀薄膜92a和92b形成紧密接触，如箭头68所示。因而，回流被完全阻止。

结合附图12A-12D、13-14以及15A-15B详细说明本发明的单向阀的另一个示例。图12A-12D是用于如上所述的本发明的空气包装装置40b和50b内的单向阀的平面图。图12A示出了单向阀85的一种结构以及空气包装装置40b的一部分。具有单向阀85的空气包装装置40b由两排或多排气室83组成，所述气室相当于图4B中的气室42a-42d。如上所述，尽管在图12A中仅示出了一个气室，每排气室通常包括多个串接相连的气室83。

在供给空气之前，空气包装装置40b呈细长矩形片状，由第一(上层)热塑性薄膜93以及第二(下层)热塑性薄膜94制成。为了形成这种结构，通过沿密封线(边界线)82接合第一热塑性薄膜(空气包装薄膜)93以及第二热塑性薄膜(空气包装薄膜)94，形成各个由串接相连的气室构成的组件。从而，气室83得以形成，这样，每个由串接相连的气室构成的组件可独立地充以空气。

包括多个单向阀85的单向阀薄膜90连接于热塑性薄膜93和94其中之一，如图12C所示。在连接单向阀薄膜90时，将剥离剂87涂在位于单向阀薄膜90和热塑性薄膜93及94其中一个之间的密封线82上的预定位置处。剥离剂87是一种具有高热阻的涂料，其阻止第一和第二热塑性薄膜93和94之间产生热接合。因此，即使在施加热量以便沿密封线82接合第一和第二热塑性薄膜93和94时，第一和第二热塑性薄膜93和94也不会在剥离剂87所在位置处相互粘合。

当向空气包装装置40b内充入空气时，剥离剂87还容许进气口81容易地打开。当由相同的材料制成的上层和下层薄膜93和94层叠在一起，存在两种薄膜相互粘着的趋势。印制在热塑性薄膜上的剥离剂87阻止这种粘着。因此，当向空气包装装置充气时，空气压缩机的空气喷嘴易于***进气口81。

本发明的单向阀85配置有共用的空气导管部分88以及气流曲径部分86。空气导管部分88用作导管，其容许空气从进气口81流向各组气室83。气流曲径部分86阻止空气在空气包装装置40b及其外侧之间自由流动，即，其用作阻止气流的制动装置，这使得空气供给操作易于进行。为实现该制动作用，气流曲径部分86配置有两个或三个壁部(热封)86a-86c。由于上述结构，来自共用的空气导管部分88的空气将不会直接或自由地流入气室83，而只好呈Z字形流入。在气流曲径部分86的端部形成有出口84。

在本发明的集成有单向阀85的空气包装装置40b内，供给进气口81以向气室83充气的压缩空气按照图12B中所示方式流动。图12B中示出的平面图包括与图12A相同的单向阀85结构，还包括虚线箭头89，其示出了单向阀85以及气室83内的空气的流动。如箭头89所示，来自单向阀85的空气沿空气包装装置40b的向前方向和向后方向流动。因此，单向阀85可形成于空气包装装置40b的任意位置处。进而，单向阀85在其连接于空气包装装置40b的中间位置时，其要求压缩空气机具有相对低的压力。

在图12B中，当空气经空气压缩机(未示出)供给进气口81，空气经由空气导管部分88和气流曲径部分86流向出口84，还经由空气导管部分88流向紧邻的气室83。从出口排出的空气通过沿空气包装装置40b的向前方向和向后方向(图12B的右向和左向)流动充入气室83。输送至邻近气室的空气以相同方式流动，即，向着出口84且向着紧邻的气室83。这种操作从第一气室83持续至最后一个气室83。换句话说，空气导管部分88容许空气或者经由气流曲径部分86流向当前的气室83，或者流向邻近气室83。

图12C-12D示出了本发明的单向阀的放大图，用于解释如何在空气包装装置40b上形成单向阀85。如上所述，单向阀薄膜90与热塑性薄膜93或94其中之一相连接。在图12C和12D的示例示出了单向阀薄膜90连接于上层(第一)热塑性薄膜93的情形。图中的粗线示出了热塑性薄膜之间的热封(接合)。

通过利用加热器按压第二(下层)热塑性薄膜94、单向阀薄膜90以及第一(上层)热塑性薄膜93并使其接合制得本发明的空气包装装置。由于每个薄膜均是由热塑性薄膜制成，当施以热量时，其将会接合(融合)在一起。在该示例中，单向阀薄膜90连接于上层热塑性薄膜93，随后，单向阀薄膜90及上层热塑性薄膜93连接于下层热塑性薄膜94。

首先，如图12C中所示，通过在由粗线示出的部位热封单向阀薄膜90与上层热塑性薄膜93使二者连接。通过这一步骤，预先涂在单向阀薄膜90上的剥离剂87通过接合线79a和79b附着于上层热塑性薄膜93以形成空气导管部分88。其次，气流曲径部分86通过热封线86a-86c等形成。气流曲径部分86的端部打开，以形成空气出口84。

随后，如图12D所示，通过在由粗线82示出的部位热封上层和下层薄膜使单向阀薄膜90和上层热塑性薄膜93与下层热塑性薄膜94连接。通过这一步骤，由于两个气室之间的边界通过密封线(边界线)82封闭，各气室83均相互分隔开。然而，由于剥离剂87阻止了薄膜间的密封，密封线82含有剥离剂87的范围未被封闭。因此，空气导管部分88得以形成，其容许空气按照如图12B中所示的方式流动。

图13是局部横截面前视图，其示出了本发明的单向阀85a的内部结构的一个示例，其中，单向阀由单层薄膜构成并形成于空气包装装置的热塑性薄膜上。如此前所述，共用的空气导管部分88以及气流曲径部分86形成于单向阀薄膜90与上层和下层热塑性薄膜93和94其中一个之间。在该示例中，通过结合附图12C描述的方式使单向阀薄膜90连接于上层热塑性薄膜93。

气流曲径部分86包括例如Z字形空气通道的曲径结构，以对例如回流的气流形成阻力。这种Z字形空气通道由接合(热封)线86a-86c形成。不同于笔直向前的空气通道，对于利用压缩空气向空气包装装置充气来说，曲径部分86取得了易于操作的效果。可以使用各种用于产生气流阻力的方法，图12A-12D及13中示出的曲径部分86的结构仅仅是一个示例。通常，曲径结构越复杂，曲径部分86的面积就越不足以产生阻止气流的阻力。

图14是横截面视图，其示出了本发明的单向阀85b的内部结构的一个示例，其中，单向阀由双层薄膜构成并形成于空气包装装置的其中一个热塑性薄膜上。在该示例中，在上层热塑性薄膜93和单向阀薄膜90之间设置有附加薄膜95。附加薄膜95与单向阀薄膜90构成了单向阀85b。附加薄膜95还连接于上层热塑性薄膜93，从而位于上层热塑性薄膜93和下层热塑性薄膜94之间的空间不输送空气。

该结构的有益之处在于提高了阻止空气回流的可靠性。也就是说，在图13的单向阀中，当向气室83充以空气时，具有单向阀85的气室的上层热塑性薄膜93弯曲。进而，在将产品装载进空气包装装置中时，产品的表面突出部可能触及并使其中具有单向阀的气室的外表面变形。由于气室的弯曲，由单向阀产生的密封效果可能削弱。图14中的附加薄膜95，由于其独立于上层热塑性薄膜93，缓和了这一问题。

图15A和15B是横截面视图，其示出了具有单向阀85的气室的内部。图15A所示的情形中，压缩空气经单向阀85被引入空气包装装置40b中。图15B所示的情形中，空气包装装置40b膨胀至适当程度，从而单向阀85***作，以便由内部的空气压力有效封闭。虚线箭头89示出了图15A和15B中空气的流动。

如图15A中所示，在空气从进气口81(图12A-12B)泵入时，空气将流向各个气室。在一部分空气流向下一排气室的同时，剩余的空气则进入当前的气室以向使气室膨胀。由于空气源(例如空气压缩机)所施加的压力，空气将流入气室内。空气通过气流曲径部分86并从曲径部分86端部的出口84排出。所有气室最终均充满压缩空气。

如图15B所示，当具有单向阀85的气室膨胀至一定程度，空气的内部压力将向上推动单向阀薄膜90，以使其触及上层热塑性薄膜。图15B主要示出了单向阀85的气流曲径部分86，以显示单向阀85的动作情况。当内部压力到达足够等级时，单向阀薄膜90与上层热塑性薄膜93气密接触，即，单向阀85关闭，从而阻止空气的回流。

如上所述，根据本发明，当产品掉落或碰撞时，空气包装装置可将机械冲击或振动降至最低。空气包装装置的片状结构被折叠并施以后热封处理，从而形成待保护产品所独有的结构。空气包装装置内的单向阀具有阻止空气回流的独特结构。本发明的空气包装装置具有可靠单向阀，结构相对简单，可提供廉价而可靠的空气包装装置。

尽管在此结合优选实施例对本发明进行了说明，本领域技术人员易于理解，在不背离本发明的精髓和范围的前提下，可以做出各种变型和变化。这种变型和变化应认为落入了所附权利要求及其等价物的权限和范围。

Claims (15)

1、一种空气包装装置，可充以压缩空气，以保护其中的产品，所述装置包括：

相互叠置的第一和第二热塑性薄膜，其中，第一和第二热塑性薄膜的预定部位被接合，从而形成多个空气容器，每个空气容器包括多个串接相连的气室；

多个单向阀，其形成于相应空气容器的进气口处、第一和第二热塑性薄膜之间，用以容许压缩空气沿向前方向流动，单向阀仅连接于第一和第二热塑性薄膜其中之一；

一进气口，其公共地连接于所述多个单向阀，以通过所述单向阀向所有串接相连的气室供给压缩空气；以及

其中，借助后热封处理，在被折叠后，空气包装装置的预定边缘部位相互接合，从而形成一用于将产品包装在其中的空间以及一开口，所述产品通过所述开口装载。

2、如权利要求1中所限定的空气包装装置，其中通过固定在第一和第二热塑性薄膜其中一个上的密封部分构成一空气管道，其中密封部分包括：

一进气口部分，其将空气引入单向阀内；

一对变窄部分，其形成与进气口部分连接的变窄的通道；

一突伸部分，其使通过该变窄通道的气流转向；以及

多个出口部分，其将空气从突伸部分引导至空气容器。

3、如权利要求2中所限定的空气包装装置，其中，靠近进气口部分形成有加强密封部分，以强化单向阀与第一和第二热塑性薄膜其中一个之间的接合。

4、如权利要求1中所限定的空气包装装置，其中，所述单向阀包括：

一单向阀薄膜，预定样式的剥离剂印制在其上，所述单向阀薄膜连接于第一和第二热塑性薄膜其中之一；

一进气口，由位于空气包装装置上的一层剥离剂形成，用于接收来自空气源的空气；

一气流曲径部分，其形成一Z字形空气通道，所述气流曲径部分包括位于其端部的出口，用于将来自空气通道的空气供给相应的具有一个或多个串接相连的气室的空气容器；以及

一共用的空气导管部分，其将来自进气口的空气供给当前空气容器的气流曲径部分以及具有一个或多个串接相连的气室的邻近空气容器的气流曲径部分；

其中，第一和第二热塑性薄膜之间用于分隔两个邻近的空气容器的热封在印制有剥离剂的范围内被阻止。

5、如权利要求4中所限定的空气包装装置，其中，所述单向阀形成于空气包装装置上的任意期望位置处，其中来自单向阀的空气沿向前方向和向后方向流入空气容器内以充满其中的所有串接相连的气室。

6、如权利要求4中所限定的空气包装装置，其中，在单向阀薄膜和所述第一和第二热塑性薄膜其中一个之间设置有附加薄膜。

7、如权利要求4中所限定的空气包装装置，其中，所述单向阀薄膜在空气包装装置的任意期望位置处连接于所述第一和第二热塑性薄膜其中一个。

8、如权利要求4中所限定的空气包装装置，其中，当空气包装装置内充入的压缩空气达到足够程度时，空气通道至少在所述气流曲径部分内，通过使单向阀薄膜与所述第一和第二热塑性薄膜其中一个气密接触，而被气室内的空气压力关闭。

9、如权利要求6中所限定的空气包装装置，其中，当空气包装装置内充入的压缩空气达到足够等级时，空气通道至少在所述气流曲径部分内，通过使单向阀薄膜与所述附加薄膜气密接触，而被气室内的空气压力关闭。

10、如权利要求1中所限定的空气包装装置，其中，所述用于装载产品的开口由两个纵向端部构成，所述端部在空气包装装置被折叠后相互接合。

11、如权利要求1中所限定的空气包装装置，其中，所述用于装载产品的开口由空气包装装置的一个侧边缘的预定部位构成，在所述的后热封处理中，所述预定部位被阻止热封。

12、如权利要求11中所限定的空气包装装置，其中，具有高热阻的薄膜或涂料设置在一个侧边缘的所述预定部位，以便在所述的后热封处理中阻止所述预定部位被热封。

13、如权利要求2中所限定的空气包装装置，其中，所述进气口以及所述多个单向阀形成于空气包装装置的一端，其中来自进气口的空气通过所述单向阀沿朝着空气包装装置另一端的方向被供给串接相连的气室。

14、如权利要求1中所限定的空气包装装置，其中，所述用于接合第一和第二热塑性薄膜的预定部位包括热封区，每个热封区形成在空气容器的大致中心处以限定出所述气室，在完成了后热封处理、空气包装装置被充入气体时，所述热封区是空气包装装置的折叠点。

15、如权利要求14中所限定的空气包装装置，其中，每个热封区在所述空气容器内、于其两侧形成两个气流通道，从而容许压缩空气经所述两个空气通道流入串接相连的气室。

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