CN114845941A - 用于包装件的充胀特征部、充胀装备组件和充胀方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于装运包装件的充胀特征部，用于使装运包装件充胀的充胀装备组件，以及使装运包装件充胀的方法。该方法包括提供充胀特征部和具有对应对准特征部的充胀装备组件；将处于未充胀状态的装运包装件的充胀特征部定位到处于第一位置的充胀装备组件上；将充胀装备组件移动到第二位置，使得装运包装件与膨胀材料源流体连通；以及将装运包装件充胀到充胀状态。

Description

用于包装件的充胀特征部、充胀装备组件和充胀方法
技术领域
本公开整体涉及装运包装件，并且具体地涉及用于装运包装件的充胀特征部、用于使装运包装件充胀的充胀装备组件、以及涉及使用充胀特征部和充胀装备组件的充胀方法。
背景技术
电子商务，即利用互联网搜索和购买商品，正在成为一种非常受消费者欢迎的购物方式。电子商务有很多优点，包括：节省时间；市场竞争；在家、工作场所从几乎任何地方购物；并且重要的是，购买者不必从购买地运输购买的制品到家或使用地。在电子商务***中，消费者购买的商品一般由销售者或销售者使用的服务运输到消费者家中或使用地。许多电子商务零售商依赖于通过邮寄，包括邮政服务和其他私人和半私人邮寄服务，或通过其他包裹或包裹式递送服务来装运其商品。通常对买卖双方而言此类邮寄和包裹服务都是相当方便的。然而，由于装运期间人工费用和保护商品所需的材料的成本，易碎、笨重和/或大件商品的装运可能相当昂贵。
这些方面和与通过当前邮寄和包裹递送服务来装运商品相关的其他方面产生了独特的问题，如果不解决这些问题，可能会对所销售商品的成本和质量产生负面影响。例如，当将商品装运给消费者时，一般需要将商品置于对发货人和消费者而言牢固且轻便的包装件中。即，包装件应当被设计成能够在整个装运过程中保护(例如，隔离、缓冲、固定)所装运产品免受外部条件的影响，并且优选地使得材料用量、重量和体积最小化。包装件还应易于构造、打包、闭合、贴标、打开和丢弃。如果装运包装件不满足这些特性中的任何一个或全部，则可能导致额外的成本、为销售者或买家造成不便、损坏产品和/或引起消费者的不满。
目前，大多数装运包装件是由纸或塑料制成的某种形式的柔性袋(例如，包壳)，或通常由瓦楞纸板或硬纸板制成的盒子。虽然这些装运包装件可用来装运许多不同类型的商品并且相当廉价，但许多装运包装件被一般地成型或以其他方式限制其提供定制尺寸以适配所装运产品的能力。这可导致需要附加包装以防止损坏所装运产品、由于包装不适配而在装运卡车和仓库中占用的大量体积以及消费者难以打开和/或丢弃装运包装件。为了解决不适配的通用包装件，销售者常常用某种类型的材料来填充外部装运包装件，旨在填充未被商品自身占用的空置区域。另选地，销售者可采用附加方法来操纵产品，和/或向产品或初级包装中添加保护层以确保产品在被放置在通用容器中时可以是安全的。然而，这两种情形过程让包装件过程增加了更多步骤、造成包装件和打包过程的重量、废料以及成本增加，并且常常使得消费者在打开包装件时的体验不太理想(例如，“打包填料”从包装件中掉落、需要工具来打开包装件等)。此外，当前装运包装件中的许多包装件不能抵抗天气或环境的影响，并且可能因为降水、潮湿表面和/或湿气而损坏或使所装运产品损坏。因此，通常此类包装件被包裹在附加材料中，或者如果包装件在任意时间段内被留在外面或无人看管，则必须将其放置在受保护的位置。
具有可充胀部分的装运包装件的引入提供低成本但在适配所装运产品方面柔性的装运包装件。还提供了不需要附加填充或垫材来保护商品的装运包装件。还提供了这样的装运包装件：该装运包装件易于打包；是轻质的，但提供对所装运的商品的保护；易于闭合；易于丢弃；在使用前后占据体积很小，并且在被构造用于装运时体积够用。然而，期望提供具有充胀特征部的包装件，该充胀特征部帮助使用者更容易且有效地使期望的膨胀室充胀或膨胀。还期望提供充胀装备组件，该充胀装备组件补充充胀特征部并且可与其协作，以进一步促进在打包和/或完成操作期间充胀的期望容易性和效率。还期望提供用于使涉及充胀特征部和充胀装备组件的装运包装件充胀的方法。本文所述的本发明实施方案中的一个或多个实施方案可提供这些和其他有益效果。
发明内容
本发明涉及用于装运包装件的充胀特征部。充胀特征部包括一个或多个内片；一个或多个外片，其中一个或多个内片和一个或多个外片限定顶表面和底表面并且邻近一个或多个膨胀端口从装运包装件的主体延伸，该一个或多个膨胀端口与由一个或多个内片和一个或多个外片形成并且适于接收膨胀材料的一个或多个膨胀室流体连通；一个或多个初级对准特征部，其中一个或多个初级对准特征部被构造成便于将装运包装件定位在充胀装备组件上以用于充胀；以及一个或多个充胀端口，其中一个或多个充胀端口中的每个充胀端口在第一端处与膨胀端口流体连通，并且在第二端处限定充胀特征部的顶表面中的孔口。
本发明还涉及用于使装运包装件充胀的充胀装备组件。充胀装备组件包括第一部分，该第一部分包括框架和一个或多个喷嘴组件，其中一个或多个喷嘴组件中的每个喷嘴组件包括喷嘴；垫圈，该垫圈围绕喷嘴；以及膨胀材料管线，该膨胀材料管线连接到喷嘴并且与膨胀材料源流体连通；以及第二部分，该第二部分包括底板，其中底板包括一个或多个次级对准特征部以及对应于一个或多个喷嘴组件的一个或多个凹槽；并且其中框架可移动地与底板相关联，使得第一部分能够在其中喷嘴组件远离底板第二部分的第一位置和其中一个或多个喷嘴组件的每个喷嘴的尖端定位在底板的一个或多个凹槽的对应凹槽内的第二位置之间移动。
本发明还涉及使装运包装件充胀的方法。该方法包括以下步骤：提供未充胀的装运包装件，该装运包装件包括一个或多个内片；一个或多个外片，其中一个或多个内片和一个或多个外片至少在其外接缝处接合在一起以形成适于接收膨胀材料的一个或多个膨胀室；一个或多个膨胀端口，该一个或多个膨胀端口与一个或多个膨胀室流体连通，通过该一个或多个膨胀端口可将膨胀材料引入到一个或多个膨胀室中；以及充胀特征部，其中充胀特征部邻近一个或多个膨胀端口从一个或多个内片和一个或多个外片延伸，充胀特征部包括顶表面和底表面并且包括一个或多个初级对准特征部和一个或多个充胀端口，其中一个或多个充胀端口中的每个充胀端口在第一端处与膨胀端口流体连通。该方法还包括以下步骤：提供充胀装备组件，该充胀装备组件包括第一部分，该第一部分包括框架和一个或多个喷嘴组件，其中喷嘴组件包括喷嘴；垫圈，该垫圈围绕喷嘴；以及膨胀材料管线，该膨胀材料管线连接到喷嘴并且与膨胀材料源流体连通；以及第二部分，该第二部分包括底板，其中底板包括一个或多个次级对准特征部以及对应于一个或多个喷嘴组件的一个或多个凹槽；并且其中框架可移动地与底板相关联，使得第一部分能够在其中喷嘴组件远离底板第二部分的第一位置和其中一个或多个喷嘴组件的每个喷嘴的尖端定位在底板的一个或多个凹槽的对应凹槽内的第二位置之间移动。该方法还包括以下步骤：将未充胀的装运包装件定位到充胀装备组件上，其中第一部分处于第一位置，其中充胀特征部的底表面与底板接触，并且一个或多个初级对准特征部与次级对准特征部对准，使得一个或多个充胀端口定位在一个或多个凹槽的一部分上方。该方法还包括以下步骤：将充胀装备组件的第一部分移动到第二位置，使得喷嘴的尖端穿透相应充胀端口的第二端，充胀端口与膨胀材料源流体连通，并且垫圈与充胀特征部和底板中的一者或两者接触以形成密封。该方法还包括以下步骤：将装运包装件充胀到充胀状态。
本发明还涉及对装运包装件中的制品进行打包的方法。该方法包括以下步骤：提供未充胀的第一装运包装件，该第一装运包装件包括一个或多个内片；一个或多个外片，其中一个或多个内片和一个或多个外片至少在其外接缝处接合在一起，并且形成适于接收膨胀材料的一个或多个膨胀室；一个或多个膨胀端口，该一个或多个膨胀端口与一个或多个膨胀室流体连通，通过该一个或多个膨胀端口可将膨胀材料引入到一个或多个膨胀室中；以及充胀特征部，其中充胀特征部邻近一个或多个膨胀端口从一个或多个内片和一个或多个外片延伸，充胀特征部具有顶表面和底表面并且包括一个或多个初级对准特征部和一个或多个充胀端口，其中一个或多个充胀端口中的每个充胀端口在第一端处与膨胀端口流体连通；并且其中第一未充胀的装运包装件限定通向能够接收制品的制品贮存器的可闭合开口。该方法还包括以下步骤：提供充胀装备组件，该充胀装备组件包括第一部分，该第一部分包括框架和一个或多个喷嘴组件，其中喷嘴组件包括喷嘴；垫圈，该垫圈围绕喷嘴；以及膨胀材料管线，该膨胀材料管线连接到喷嘴或固定装置并且与膨胀材料源流体连通；以及第二部分，该第二部分包括底板，其中底板包括一个或多个次级对准特征部以及对应于一个或多个喷嘴组件的一个或多个凹槽；并且其中框架可移动地与底板相关联，使得第一部分能够在其中喷嘴组件远离底板第二部分的第一位置和其中一个或多个喷嘴组件的每个喷嘴的尖端定位在底板的一个或多个凹槽的对应凹槽内的第二位置之间移动。该方法还包括以下步骤：通过将第一制品放置在制品贮存器中并且闭合可闭合开口来将第一制品固定在未充胀的第一装运包装件的制品贮存器中。该方法还包括以下步骤：将未充胀的第一装运包装件定位到充胀装备组件上，其中第一部分处于第一位置，其中充胀特征部的底表面与底板接触，并且一个或多个初级对准特征部与次级对准特征部对准，使得一个或多个充胀端口定位在一个或多个凹槽上方。该方法还包括以下步骤：将充胀装备组件的第一部分移动到第二位置，使得喷嘴的尖端穿透相应充胀端口的第二端，充胀端口与膨胀材料源流体连通，并且垫圈与充胀特征部和底板中的一者或两者接触以形成密封。该方法还包括以下步骤：将未充胀的第一装运包装件充胀到充胀状态。该方法还包括以下步骤：提供未充胀的第二装运包装件，并且在将未充胀的第一装运包装件充胀到充胀状态期间将第二制品固定在第二未充胀的装运包装件的制品贮存器中。
本发明还涉及用于装运包装件的抽空特征部，该抽空特征部包括一个或多个内片；一个或多个外片，其中一个或多个内片和一个或多个外片限定顶表面和底表面并且邻近一个或多个贮存器端口从装运包装件的主体延伸，该一个或多个贮存器端口与由一个或多个内片和一个或多个外片形成的贮存器流体连通；一个或多个初级对准特征部，其中一个或多个初级对准特征部被构造成便于将装运包装件定位在真空装备组件上以用于抽空；以及一个或多个抽空端口，其中一个或多个抽空端口中的每个抽空端口在第一端处与贮存器端口流体连通。
在以下具体实施方式中结合附图，将更充分地公开这些特征和附加特征。
附图说明
提供了若干附图以帮助读者理解本发明。附图旨在结合本说明书进行查看，并非旨在限制超出本说明书的用语。参考标号用于标识附图的不同特征部。在整个说明书和附图中使用相同的参考标号来示出相同的特征，而不管所描绘的本发明的变型形式如何。
图1描绘了处于未充胀状态的具有充胀特征部的装运包装件的平面图。
图2描绘了图1的充胀特征部的等轴视图。
图3描绘了处于第一位置的充胀装备组件的等轴视图。
图4描绘了处于第二位置的图3的充胀装备组件的等轴视图。
图5描绘了如图4所示的处于第二位置的沿着平分两个喷嘴的线的图3的充胀装备组件的剖视图。
图6描绘了如图4所示的处于第二位置的沿着纵向平分第一凹槽的线的图3的充胀装备组件的剖视图。
图7描绘了如图4所示的处于第二位置的图3的充胀装备组件的底部等轴视图。
图8描绘了处于第一位置的图3的充胀装备组件的等轴视图，其中图1的充胀特征部位于其底板上。
图9描绘了处于第二位置的图3的充胀装备组件的等轴视图，其中图1的充胀特征部位于其底板上。
具体实施方式
本公开描述了由一种或多种柔性材料制成的包装件，诸如初级包装件、次级包装件、装运包装件、展示包装件和/或其他包装件，其中包装件包括充胀特征部。此外，本公开描述了与使此类包装件充胀相关联的充胀装备组件。本文所述的充胀特征部和充胀装备组件可组合使用以使包装件更容易且有效地充胀和膨胀。例如，充胀特征部和充胀装备组件中的每一者上的互补对准特征部可允许使用者确保包装件或未充胀的包装件坯件在充胀装备组件上的适当定位和/或有效固定。这样的定位和/或固定可提供包装件的更容易且更有效的充胀，从而导致充胀时间减少。由于充胀时间可以是完成过程中的限速步骤，所以包括充胀特征部和充胀装备组件可改善此类过程并减少或消除与满足期望的完成时间有关的问题。本文还描述了与充胀特征部和充胀装备组件的使用有关的使包装件充胀的方法。
如本文所用，术语“环境条件”是指15摄氏度至35摄氏度范围内的温度和35％至75％范围内的相对湿度。
如本文所用，术语“闭合”是指包装件的一种状态，其中防止包装件内的任何产品脱离包装件(例如由形成阻隔的一种或多种材料)，但是包装件不一定是气密密封的。例如，闭合包装件可包括通气孔，其允许包装件中的顶部空间与包装件外部环境中的空气流体连通。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“一次性的”和“单次使用”是指在用于其预期目的(例如，将产品装运给最终使用者)之后，不被构造成用于相同目的，而是被构造成用于处理(即，作为废物、堆肥和/或可再循环材料)的包装件。本文所公开的柔性包装件中任一个的一部分、多个部分或全部可被构造成一次性的/可再循环的。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“膨胀的”或“充胀的”是指一种或多种柔性材料的状态，该柔性材料被构造成当膨胀材料设置在柔性材料之间时改变形状。在膨胀结构具有设置在其中的一种或多种膨胀材料之前，膨胀结构的一个或多个尺寸(例如，长度、宽度、高度、厚度)显著大于其一种或多种柔性材料的组合厚度。膨胀材料的示例包括液体(例如，水)、气体(例如，压缩空气)、液态产品、泡沫(其可在添加到结构支撑体积中之后膨胀)、共反应材料(其产生气体或泡沫)或相变材料(其可以固体或液体形式添加，但是转变成气体；例如，液氮或干冰)、或本领域已知的其他合适的材料、或这些中任一种的组合(例如，液态产品和液氮)。膨胀材料可在大气压下添加，或在大于大气压的压力下添加，或经添加以提供将使压力增加至高于大气压的某些压力的材料改变。对于本文所公开的柔性包装件中的任一种，其一种或多种柔性材料可根据其制造、销售和使用在各个时间点膨胀。例如，可以在把待装运在包装件中的产品***到包装件中之前或之后，和/或在最终使用者购买柔性包装件之前或之后使包装件的一个或多个部分膨胀。
如本文所用，术语“跟踪标记”和“基准”是可互换的，并且是指在制造方法中在材料上用作参考点(例如，通过检测装置)的标记或特征结构。虽然术语“跟踪标记”有时用于指印刷基准，但是如本文所用，术语跟踪标记和基准可以指以任何合适的方式形成的标记或特征结构。形成跟踪标记或基准的合适方式包括但不限于：印刷；标记(包括但不限于通过可见标记和通过紫外标记物)；使用密封机构形成跟踪标记或基准(即，使用类似于用于形成密封件的方法形成密封件，但具有界限更清晰的边缘)；变形；形成孔(例如，针孔等)。因此，在一些情况下(例如，当通过密封机构形成跟踪标记时)，跟踪标记可以包括在网状物或材料件(或其一部分)中的离散的熔化和变形特征结构。
如本文所用，术语“非膨胀的”是指一种或多种柔性材料的状态，该柔性材料被密封以使得它们被构造成当膨胀材料设置到包装件中时不改变形状。在包装件具有设置在其中的一种或多种膨胀材料之前，非膨胀结构的一个或多个尺寸(例如，长度、宽度、高度、厚度)与其一种或多种柔性材料的组合厚度基本上相同。非膨胀结构可与相邻膨胀室密封隔开，使得膨胀材料不能接近非膨胀结构。例如，非膨胀结构或非膨胀室可与膨胀室和任何膨胀端口或阀封离。
如本文所用，术语“柔性装运包装件”是指被构造成具有用于容纳一个或多个待装运制品的制品贮存器的柔性包装件。可以制造包装件的柔性材料的示例包括膜、织造纤维网、非织造纤维网、纸材、箔或这些的组合和其他柔性材料。
如本文所用，当提及柔性容器时，术语“柔性系数”是指薄的易于变形的片状材料的材料参数，其中该参数以牛顿/米为测量单位，并且柔性系数等于材料的杨氏模量值(以帕斯卡为测量单位)与材料的总体厚度值(以米为测量单位)的乘积。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“柔性材料”是指薄的容易变形的片状材料，其具有在1,000N/m至2,500,000N/m范围内的柔性因子。柔性材料可被构造成具有1,000N/m至2,500,000N/m的柔性因子，或1,000N/m至2,500,000N/m中的任何整数柔性因子值，或在由这些值中的任一个形成的任何范围内，诸如1,000N/m至1,500,000N/m、1,500N/m至1,000,000N/m、2,500N/m至800,000N/m、5,000N/m至700,000N/m、10,000N/m至600,000N/m、15,000N/m至500,000N/m、20,000N/m至400,000N/m、25,000N/m至300,000N/m、30,000N/m至200,000N/m、35,000N/m至100,000N/m、40,000N/m至90,000N/m、或45,000N/m至85,000N/m等。在本公开中，术语“柔性材料”、“柔性片”、“片”和“片状材料”互换使用并旨在具有相同含义。柔性材料的一部分、多个部分或全部可以本领域已知的任何方式涂覆或不进行涂覆、处理或不进行处理、加工或不进行加工。柔性材料的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部可由可持续的生物来源的再循环、可再循环和/或可生物降解的材料制成。本文所述的柔性材料中的任一种的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部可为部分地或完全半透明的、部分地或完全透明的、或者部分地或完全不透明的。用于制造本文所公开的包装件的柔性材料可以本领域已知的任何方式形成，并可使用本领域已知的任何种类的接合或密封方法接合在一起，包括例如热密封(例如导电密封、脉冲密封、超声密封等)、焊接、卷曲、粘结、粘附等，以及这些中的任一种的组合。
如本文所用，术语“接合”是指其中元件直接连接或间接连接的构型。
如本文所用，当提及柔性材料的一个或多个片时，术语“厚度”是指当片铺平时，垂直于片的外主表面测量的线性尺寸。垂直于其上放置包装件的表面测量包装件的厚度，使得如果包装件不处于膨胀状态，则片将平放。为了比较处于未膨胀状态、膨胀状态和收缩状态的包装件的厚度，应在相同表面上以相同取向测量每种状态的厚度。对于任何构型，厚度被认为是以该特定取向在制品表面或表面上得到的最大厚度测量结果。
如本文所用，术语“制品贮存器”是指被构造成接收和容纳一个或多个制品或产品的可封闭三维空间。该三维空间可包封体积，即“制品贮存器体积”。制品或产品可由形成制品贮存器的材料直接容纳。通过直接容纳该一个或多个产品，产品与形成可封闭三维空间的材料接触；不需要中间材料或包装件。在本公开中，术语“贮存器”和“制品贮存器”可互换使用并旨在具有相同含义。本文所述的装运包装件可被构造成具有任何数目的贮存器。此外，贮存器中的一个或多个贮存器可被包封在另一个贮存器内。本文所公开的贮存器中的任一个贮存器可具有任何尺寸的贮存器体积。贮存器可在任何取向上具有任何形状。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“膨胀室”是指由一种或多种柔性材料制成的可填充空间，其中所述空间被构造成至少部分地填充有一种或多种膨胀材料，所述膨胀材料在一种或多种柔性材料中产生张力，并形成膨胀体积。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“非膨胀室”是指由一种或多种柔性材料制成的空间，其中空间不与任何膨胀室邻接。非膨胀室不能填充膨胀材料。例如，非膨胀室与包装件中提供的膨胀室封离。
如本文所用，相对于充胀特征部的术语“可移除的”意指充胀特征部的至少一部分是可移除的。整个充胀特征部无需是可移除的。
如本文所用，当提及柔性包装件时，术语“未膨胀的”是指当膨胀室不包括膨胀材料时的状态。
包装件和充胀特征部
如本文所述的柔性包装件可跨各种行业用于各种产品。例如，如本文所述的柔性包装件可用于在消费品行业中装运，包括但不限于以下产品：清洁产品、消毒剂、盘碟洗涤组合物、衣物洗涤剂、织物柔顺剂、织物染料、表面保护剂、化妆品、皮肤护理产品、头发护理产品、皂、身体磨砂膏、剥脱剂、收敛剂、洗擦洗剂、脱毛剂、止汗剂组合物、除臭剂、剃刮产品、剃刮前产品、剃刮后产品、牙膏、漱口水、个人护理产品、婴儿护理产品、女性护理产品、驱虫剂、食品、饮料、电子器件、医疗装置和用品、药物、补充剂、玩具、办公用品、家居用品、汽车用品、航空用品、农业用品、衣服、鞋子、珠宝、工业产品、以及可能期望通过邮寄或其他包裹服务装运的任何其他物品等。
本文所公开的柔性包装件可被构造成具有总体形状。在未膨胀状态下，总体形状可对应于任何已知的二维形状，包括多边形(通常由成角度连接的直线部分构成的形状)、曲线形状(包括圆形、椭圆形和不规则曲线形状)以及它们的组合。在膨胀状态下，总体形状可对应于任何其他已知的三维形状，包括任何种类的多面体、任何种类的类棱柱和任何种类的棱柱(包括直角棱柱和均匀棱柱)。
柔性装运包装件和/或其坯件(即，在组装成最终装运包装件之前的未充胀制品)可以包括任何数量的片。例如，包装件可包括两个片，诸如内片和外片。包装件可包括三个片，诸如内片和外片和次级外片。包装件可包括四个片，诸如内片、次级内片以及外片和次级外片。包装件和/或包装件坯件可包括多于四个片。
适合于与充胀特征部41一起使用的装运包装件在例如美国专利公布2020/0024049、美国专利公布2020/0024050、美国专利公布2020/0024051、美国专利公布2020/0024053、美国专利公布2020/0024054、美国专利公布2020/0024055、美国专利公布2020/0024056、美国专利公布2020/0024057、美国专利公布2020/0024058、美国专利公布2019/0352068和美国临时专利申请62/989,135中有所公开，所有这些专利以引用方式并入本文。
图1描绘了打开平放且处于未充胀状态的装运包装件的坯件110的平面图。在图1的示例中，内片12、次级内片、外片和次级外片设置在彼此顶部上以形成四层组件。如图所示，坯件110尚未折叠到其自身上以形成未膨胀的包装件。坯件110还可包括从其延伸的充胀特征部41，其可以促进包装件的充胀。
在一个示例中，包装件可包括上述四层组件。即，包装件可包括在图2的充胀特征部41中示出的内片12和外片14，其中内片12可在外接缝处至少部分地接合到外片14。包装件还可包括也在图2中示出的次级内片23和次级外片16，该次级内片和次级外片在外接缝处可至少部分地接合到内片12和外片14或与其邻接。包装件还可包括一个或多个膨胀端口50、51，以允许使用者将膨胀材料引导到一个或多个膨胀室中以使包装件膨胀。具有顶表面和底表面的充胀特征部41可由四层组件的任何相邻片形成，并且邻近与一个或多个膨胀室流体连通的一个或多个膨胀端口50、51从装运包装件的主体43延伸。例如，在所描绘的包括四个片的示例中，充胀特征部41可由外片和次级外片并且/或者由内片和次级内片形成。另选地，在包括三个片的示例中，充胀特征部41可由外片和次级外片并且/或者由内片和外片形成。
此外，在一些示例中，包装件可包括可闭合开口和闭合机构。在此类示例中，可闭合开口可允许使用者在装运之前将一个或多个制品放置在包装件中。
包装件在处于非膨胀或未充胀状态时可为相对薄的、平坦的和平面的。即，当与处于其未膨胀或未充胀状态或构型的包装件的长度和宽度相比时，未膨胀包装件的厚度相对较小。要由图1的坯件110形成的包装件例如可由四层材料构成，这些材料被折叠以形成包装件的顶部部分、侧面部分和底部部分。另选地，顶部部分、底部部分和侧面部分中的任一者或全部可单独形成并接合。例如，包装件的顶部部分可在一个或多个外接缝处沿包装件的纵向侧面11的至少一部分接合到底部部分。术语“顶部”和“底部”并非旨在进行限制，而仅仅是为了帮助更清楚地将包装件的部件彼此区分开。因此，除非特别说明，否则这些术语不应被视为以任何方式限制包装件的取向。外接缝可采用任何期望的形状和大小，并且可通过任何合适的方法或材料形成。例如，外接缝可通过胶、热(例如，超声、导电密封、脉冲密封、超声密封或焊接)、机械卷曲、缝合、或通过用于接合材料片的任何其他已知或开发的技术形成。包装件可被构造有多于一个外接缝，例如，在包装件的形状允许时在两个侧面、三个侧面或四个侧面或更多个侧面上形成的外接缝。
在一些示例中，包装件可包括非膨胀室。非膨胀室可在包装件上提供相对平坦的区域。例如，非膨胀室可在包装件的顶部部分上提供标签区域。在此类示例中，标签区域可以是任何合适的大小，并且通常将至少足够大以显示装运信息，诸如4英寸×6英寸标准装运标签。内片12可至少在外接缝的区域中接合到次级内片23。内片12和次级内部23可接合以形成一个或多个初级膨胀室。初级膨胀室可处于膨胀或充胀构型，其中初级膨胀室中已设置有膨胀材料。膨胀材料可增加形成初级膨胀室的体积的片之间的间距，使得膨胀的初级膨胀室可各自具有比初级膨胀室未填充有膨胀材料时的体积更大的体积。初级膨胀室可被充胀以向包装件提供结构并拉伸外片和次级外片，使得标签区域可以设置在包装件的顶部部分上。初级膨胀室也可在包装件处于膨胀构型时向包装件提供结构刚度、机械保护和/或形状。它们还可帮助约束放置到包装件中的任何制品。
次级外片16可至少在外接缝的区域中接合到外片14、内片12和次级内片23(如果包括的话)。次级外片16和外片14可接合以形成至少一个次级膨胀室。次级膨胀室可处于膨胀构型，其中次级膨胀室中已设置有次级膨胀材料。次级膨胀材料可增加形成次级膨胀室的体积的片之间的间距，使得膨胀的次级膨胀室各自具有比次级膨胀室未填充有次级膨胀材料时的体积更大的体积。次级膨胀室可向包装件提供外框架，并且也可在包装件处于膨胀构型时向包装件提供结构刚度、机械保护和/或形状。包装件可被设计成使得次级膨胀室形成包装件的支撑件。
片(包括内片12、次级内片23(如果包括的话)、外片14和/或次级外片16中的任一者或全部)可在任何数量的位置彼此接合，从而产生任何数量、形状和大小的膨胀室。初级膨胀室接缝和/或次级膨胀室接缝可具有任何长度、宽度和形状。初级膨胀室接缝和/或次级膨胀室接缝可通过任何合适的方法或材料形成。例如，接缝可通过胶、热(例如，超声、导电密封、脉冲密封、超声密封或焊接)、机械卷曲、缝合、或通过用于接合材料片的任何其他已知或开发的技术形成。接缝可以是连续的或间断的，可以是直的或弯曲的，并且可以是永久的或暂时的。接缝的形状可用于单独或与其他结构元件共同形成膨胀室的形状。例如，次级膨胀室可通过次级膨胀室接缝与设置在次级室内或与其接合的附加材料的组合而成型。此外，可通过使用对形成片的材料的化学或机械改性来使室成型。例如，内片、次级内片、外片和/或次级外片的一部分可被加热、环轧、化学处理或改性以使其比处理之前更柔性或更不柔性、可延展、不可延展、更强、更弱、更短或更长。
膨胀室可具有各种形状和大小。膨胀室的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部可以为直的、弯曲的、成角度的、分段的、或其他形状、或这些形状中任一者的组合。膨胀室的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部、或全部可具有任何合适的横截面形状，诸如圆形、椭圆形、正方形、三角形、星形、或这些形状的修改型式、或其他形状、或这些形状中任一者的组合。膨胀室可具有沿长度的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部或全部，为管状、或凸形或凹形的总体形状。膨胀室可具有任何合适的横截面积、任何合适的总体宽度和任何合适的总体长度。膨胀室沿其长度的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部或全部可以为基本上均匀的，或沿其长度的一部分、多个部分、或约全部、或大约全部、或基本上全部、或几乎全部或全部可以本文所述的任何方式变化。例如，膨胀室的横截面积可沿其长度的一部分、多个部分或全部增大或减小。
包装件还可包括一个或多个膨胀端口50、51，该膨胀端口可被提供以允许使用者将膨胀材料引导到初级膨胀室和次级膨胀室中的一者或多者中。例如，膨胀端口50、51可以是形成包装件的材料层之间的开口，或可以是在任何一个或多个层中的开口，该开口提供与膨胀室中的一个或多个膨胀室的流体连通。在一个示例中，内片12和外片14的一部分可保持不接合，以允许使用者将膨胀材料引入到初级膨胀室中。附加地或另选地，可以将材料或结构放置在片之间的期望位置中以设置膨胀端口50、51。例如，阀可以在两个片接合之前或之后位于二者之间以设置膨胀端口50、51，可通过该膨胀端口将膨胀材料引入到一个或多个膨胀室中。
再次参见图1，坯件110包括第一膨胀端口50和第二膨胀端口51。任何一个或多个膨胀端口50、51可与任何一个或多个膨胀室流体连通，并且多个膨胀端口50、51可与任何一个或多个膨胀室流体连通。例如，可能期望单个膨胀端口(例如，50、51)允许将膨胀材料引入到包装件中的所有膨胀室中。还可能期望单个膨胀端口(例如，50、51)允许将膨胀材料引入到包装件中的膨胀室中的仅一些膨胀室中，诸如包装件的一侧上的膨胀室或仅在相同片(例如，内片12和外片14)之间形成的膨胀室。此外，若干膨胀室可具有不同的膨胀端口(例如，50、51)以允许室的单独膨胀。当不同的膨胀室需要不同的膨胀压力时和/或如果膨胀室将在不同的时间膨胀或利用不同的设备膨胀时，单独膨胀可能是有益的。因此，在一个示例中，可以通过将初级膨胀材料诸如经由第一膨胀端口50提供到初级膨胀室中来使初级膨胀室膨胀。可以通过将次级膨胀材料诸如经由第二膨胀端口51提供到次级膨胀室中来使次级膨胀室膨胀。应当理解，次级膨胀材料可以是相同或不同的材料，或者以与用于使初级膨胀室膨胀的初级膨胀材料相同或不同的体积或压力提供。
根据以上所述，如果设置多于一个初级膨胀室，则初级膨胀室可彼此独立(例如，离散)或彼此流体连通，这取决于包装件的期望特性。类似地，如果设置多于一个次级膨胀室，则次级膨胀室可彼此独立(例如，离散)或彼此流体连通，这取决于包装件的期望特性。初级膨胀室和次级膨胀室也可彼此独立或彼此流体连通，这取决于包装件的期望特性。
可能期望室中的压力彼此相等或不同。此外，在包装件包括多于一个初级膨胀室和/或多于一个次级膨胀室的情况下，可能期望一个或多个初级膨胀室中的任一者膨胀至与剩余初级膨胀室中的任一者或多者和/或次级膨胀室中的一者或多者不同的压力。调节不同膨胀室中的压力可提供使包装件的部分(例如，形成包装件的框架的膨胀室)加强的有益效果，但允许设置更柔性的膨胀室，例如与制品贮存器中的制品接触的膨胀室。示例包括但不限于其中初级膨胀室具有比次级膨胀室更高的内部压力的构型，或反之亦然。一些具体但非限制性的示例包括其中初级膨胀室中的至少一个初级膨胀室的内部压力为约环境压力至约25psig、约1psig至约20psig、约2psig至约15psig、约3psig至约8psig或约3psig至约5psig，并且次级膨胀室中的至少一个次级膨胀室的内部压力为约环境压力至约25psig、约1psig至约20psig、约2psig至约15psig、约3psig至约10psig、约4psig至约10psig、或约5psig至约10psig或约7psig至约9psig。在一个示例中，初级膨胀室中的一个或多个初级膨胀室的内部压力可介于约2psig至约8psig或约3psig至约5psig之间，并且次级膨胀室中的一个或多个次级膨胀室的内部压力可介于约5psig和约10psig或约7psig至约9psig之间。在另一个示例中，初级膨胀室中的一个或多个初级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约3psig或约1psig至约3psig之间，并且次级膨胀室中的一个或多个次级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约25psig或约5psig至约15psig之间，并且室的压力可从约5psig至约25psig不等。在一个示例中，初级膨胀室中的一个或多个初级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约5psig或约1psig至约4psig之间或为约3.5psig，并且次级膨胀室中的一个或多个次级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约15psig、或约5psig至约10psig或约8psig至9psig之间，并且室的压力可从约3psig至约10psig不等。在一个示例中，初级膨胀室中的一个或多个初级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约2psig之间，并且次级膨胀室中的一个或多个次级膨胀室的内部压力可介于环境压力至约15psig、或约5psig至约15psig或约8psig至12psig之间，并且室的压力可从约3psig至约10psig不等。一个或多个初级膨胀室的平均压力与一个或多个次级膨胀室的平均压力的压力比可以是任何合适的比率，诸如约1:15、约1:10、约1:8、约1:5、约1:3、约1:2至约1:1。在一些包装件中，一个或多个初级膨胀室的压力和一个或多个次级膨胀室的压力均可高于环境压力。在一些包装中，一个或多个次级膨胀室的压力可高于环境压力，并且一个或多个初级膨胀室可适形于制品。
图1和图2描绘了充胀特征部41。如上所述，充胀特征部可由与构成包装件的片邻接的片延伸部形成。例如，如图1和图2所示，充胀特征部可由四层组件形成，并且邻近与一个或多个膨胀室流体连通的第一膨胀端口50和第二膨胀端口51从装运包装件的主体43延伸。虽然充胀特征部41在图1中示出为处于坯件110的短边缘，但是应当理解，充胀特征部可沿着坯件110的周边定位在其他合适的位置处。如图1和图2所示，充胀特征部41可包括第一充胀端口45和第二充胀端口47。第一充胀端口45与第一膨胀端口50流体连通，并且第二充胀端口47与第二膨胀端口51流体连通。虽然图1和图2的充胀特征部41被示出为包括与两个膨胀端口流体连通的两个充胀端口，但是应当理解，在其他示例中，充胀特征部可包括一个、三个或更多个充胀端口。此外，应当理解，多个充胀端口可与单个膨胀端口流体连通，单个充胀端口可与多个膨胀端口流体连通，并且多个充胀端口可与多个膨胀端口流体连通。
充胀端口45、47可在第一端处与膨胀端口50、51流体连通，并且在第二端处，充胀端口45、47可限定孔口，该孔口被构造成接收与膨胀材料源流体连通的喷嘴或其他固定装置以用于使膨胀室充胀或膨胀。然而，应当理解，充胀特征部41可类似地促进膨胀室与真空之间的流体连通，以用于提取膨胀材料。如图2所示，第一充胀端口45可限定第一孔口48，并且第二充胀端口47可限定第二孔口49。孔口48、49可由顶表面53限定。具体地，第一孔口48可由次级外片16限定，并且第二孔口49可由内片12限定。然而，应当理解，在其他示例中，孔口可由内片、次级内片、外片、次级外片或其他片中的任一者以各种合适构型中的任一种构型来限定。例如，虽然图2示出了由顶表面53限定的孔口48、49，但是应当理解，当提供时，孔口可由顶表面、底表面或两者限定。即，在一个示例中，一个孔口可由顶表面限定，并且另一个孔口可由底表面限定。如所指出的那样，当讨论包装件的“顶部”和“底部”时，术语“顶部”和“底部”并非旨在进行限制，而仅仅是为了帮助更清楚地将充胀特征部的部件彼此区分开。
充胀端口45、47被构造成通过其中接收膨胀材料(例如，压缩空气)。例如，当可提供膨胀端口50、51以允许使用者将膨胀材料引导到初级膨胀室和次级膨胀室中的一者或多者中时，可提供充胀端口45、47以允许使用者将膨胀材料引导到膨胀端口50、51中以促进一个或多个膨胀室的膨胀或充胀。例如，充胀端口可允许使用者更容易地找到并接近膨胀材料进入膨胀端口50、51的进入点。具体地，这样的构型可通过使使用者不必定位膨胀端口50、51和/或单独片以接近它们来减少完成时间。虽然孔口48、49在图1和图2中示出为圆形且基本上相同，但是应当理解，孔口可以彼此相同或不同，并且以任何合适的大小或形状提供，以有效地接收膨胀材料。此外，虽然孔口48、49在图1和图2中示出为相对于主体43彼此对准并且具有由其相应的片完全限定的周边的孔，但是应当理解，孔口可以以任何合适的构型提供，以有效地接收膨胀材料和/或对应于充胀装备组件，如本文所述。例如，在其他示例中，孔口可以偏移。此外，在其他示例中，孔口可替代地邻近片边缘，使得周边的仅一部分由此限定，或以其他方式由片边缘限定。孔口还可包括一个或多个单向阀。应当理解，在某些实施方案中，充胀特征部可被设置有不含孔口的充胀端口。在一个这样的示例中，此类充胀端口可以被构造成允许例如在膨胀端口的第二端处刺穿以接收与膨胀材料源流体连通的喷嘴或其他固定装置，以用于使膨胀室充胀或膨胀。
如图1和图2所示，第一充胀端口45和第二充胀端口47的周边分别可由第一边界密封件59和第二边界密封件60限定。第一边界密封件59可将外片14与次级外片16接合，并且第二边界密封件60可将内片12与次级内片23接合。边界密封件59、60可通过胶、热(例如，超声、导电密封、脉冲密封、超声密封或焊接)、机械卷曲、缝合、或通过用于接合材料片的任何其他已知或开发的技术形成。在此类示例中，边界密封件59、60可促进将膨胀材料引导到膨胀端口50、51中。边界密封件59、60可与初级膨胀室接缝和/或次级膨胀室接缝同时形成或与其分开形成。
充胀特征部41还可包括一个或多个接头密封件63，如图1和图2所示，以接合内片12、次级内片23、外片14和次级外片16中的一者或多者。接头密封件63可帮助在整个充胀过程中维持充胀特征部41的片的对准。在一些示例中，为了确保这样的对准，接头密封件63优选地居中定位在充胀特征部41上，使得所有四个片都接合。例如，接头密封件63可被定位在第一充胀端口45和第二充胀端口47之间。与边界密封件59、60类似，接头密封件63可通过胶、热(例如，超声、导电密封、脉冲密封、超声密封或焊接)、机械卷曲、缝合、或通过用于接合材料片的任何其他已知或开发的技术形成。虽然图1和图2的充胀特征部41被示出为包括在其上居中定位的一个加号形状的接头密封件63，但是应当理解，一个接头密封件或多个接头密封件可以以各种合适的形状和构型中的任一者设置在充胀特征部上的各种合适位置中的任一个合适位置中。接头密封件63可与初级膨胀室接缝和/或次级膨胀室接缝同时形成或与其分开形成。还应当理解，接头密封件可与边界密封件同时形成或与其分开形成。此外，应当理解，接头密封件和边界密封件可被形成为单个密封件。
充胀特征部41还可包括一个或多个初级对准特征部(例如，71)，该一个或多个初级对准特征部被构造成便于将装运包装件定位在充胀装备组件75上以用于充胀(例如，如图8和图9中所示)。具体地，初级对准特征部(例如，71)可对应于充胀装备组件75上的互补对准特征部(即，次级对准特征部)以用于定位在其上。在一些示例中，初级对准特征部(例如，71)可促进充胀特征部41到充胀装备组件75的定位和固定。例如，图1和图2描绘了具有延伸穿过顶表面53和底表面73的两个偏移孔71的充胀特征部41。偏移孔71可被构造用于放置在充胀装备组件75上的对应突起(例如，销96)上方，以确保充胀特征部41到充胀装备组件75的固定，以及充胀特征部41的适当定位和取向，以用于使膨胀室充胀或膨胀。然而，应当理解，在其他示例中，孔或其他初级对准特征部的构型可以是对称的，尤其是在坯件110不需要特定取向的情况下。在一些示例中，与接头密封件63类似，初级对准特征部(例如，71)可居中定位在充胀特征部41上。例如，图1和图2中所示的偏移孔71中的每一者延伸穿过充胀特征部41的所有四个片。另外，在一些示例中，与图1和图2所示类似，一个或多个初级对准特征部(例如，71)可被定位成邻近接头密封件63。在其他示例中，一个或多个初级对准特征部(例如，71)可以完全形成在接头密封件63内。
虽然图1和图2的充胀特征部41的初级对准特征部是居中定位在其上的两个偏移孔71，但是应当理解，初级对准特征部可以以各种合适的形状和构型中的任一者，并且以任何合适的量和大小设置在充胀特征部上的各种合适位置中的任一个合适位置中。例如，其他合适的初级对准特征部可包括凹槽、轨道、凹口、压痕、凹陷、脊、销、突起、线、点、图像、热密封件和图标中的一者或多者。在一些示例中，初级对准特征部可以是基准或“跟踪标记”。在其他示例中，初级对准特征部可以通过形成本文公开的接缝的任何方式形成为接缝。初级对准特征部可与本文讨论的其他接缝和/或密封件(即，膨胀室接缝)中的任一者同时形成。如本文进一步描述的，一个或多个初级对准特征部(例如，71)可被构造成由人类操作员和/或通过自动化操作与充胀装备组件75上的互补对准特征部(即，次级对准特征部)对准。
通常，在使用者将膨胀材料引入通过充胀端口45、47和膨胀端口50、51之后，充胀端口和/或膨胀端口可暂时或永久地闭合，以防止膨胀材料从膨胀室逸出。压力源可在整个操作中保持与膨胀室流体连通，该操作闭合和/或密封充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51以帮助维持膨胀室中的期望压力。可使用任何方式来闭合或密封充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51，包括本文相对于制造室接缝、接头接缝、边界接缝等所述的那些方式，以及适合于闭合所用的特定充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51的任何其他方法。根据包装件的期望最终用途，充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51可以是气密密封闭合的或非气密密封闭合的。此外，充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51还可包括除密封件之外的闭合件，诸如阀、顶盖、用以保持充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51闭合的材料诸如粘合剂、或任何其他闭合件或闭合部件。闭合件可以是单次使用的(例如，一旦闭合，就不能在不损坏包装件、膨胀端口50、51或闭合件的情况下打开)或一次性的，或者可以是可重复使用的，诸如螺纹顶盖或摩擦配合插头或可重复使用一次或多次的其他闭合件。
在任何构型中，可能期望包括与制品贮存器流体连通的一个或多个通气孔以允许施加真空和/或允许流体在初级膨胀室的膨胀期间或之后逸出制品贮存器。可以在包装件被构造完全之后密封通气孔，或者可保持通气孔部分或完全打开以允许流体流入和/或流出制品贮存器。通气孔可被构造成自密封的或者可通过一些单独的步骤和/或工具来密封。通气孔可例如包括阀并且可以是单向的或双向的。即，通气孔可允许流体在两个方向上(进出)流动或仅在一个方向上流动。根据需要，还可设置一个或多个通气孔以允许流体流向包装件的其他部分或从中流出。
在某些示例中，装运包装件可包括抽空特征部。类似于充胀特征部，抽空特征部可以具有顶表面和底表面，并且可以由四层、三层或两层组件的任何相邻片形成，并且邻近与贮存器流体连通的一个或多个贮存器端口从装运包装件的主体43延伸。在此类示例中，可以提供一个或多个贮存器端口而不是一个或多个通气孔。抽空特征部可包括与贮存器端口流体连通的一个或多个抽空端口。一个或多个抽空端口和一个或多个贮存器端口的合适构型可以至少与上文分别针对充胀端口和膨胀端口相对于充胀特征部所描述的那些构型一致。例如，抽空端口可在第一端处与贮存器端口流体连通，并且在第二端处，抽空端口可限定孔口，该孔口被构造成接收与真空流体连通的喷嘴、管或其他固定装置以用于抽空贮存器。应当理解，与抽空端口有关的孔口构型和替代形式可以至少与上文针对充胀特征部的充胀端口描述的那些构型一致。
在一些示例中，抽空端口被构造成接收由真空从贮存器抽出的内容物(例如，空气)，以便于将制品隔离和/或固定在贮存器内。在抽空时，贮存器中的内部压力的范围可为约-14.7psig至环境压力、约-14psig至约1psig、约-13psig至约-2psig、约-12psig至约-3psig、约-11psig至约-4psig、约-10psig至约-5psig和约-9psig至约-6psig。应当理解，被设置用于抽空特征部的抽空端口构型可以至少与上文针对充胀特征部的充胀端口，特别是相对于与其形成以及与其相关的密封件和闭合件描述的那些构型一致。此外，如针对充胀特征部所述，应当理解，抽空特征部可包括一个或多个初级对准特征部，该一个或多个初级对准特征部被构造成便于将装运包装件定位在例如真空装备组件上，其中一个或多个初级对准特征部可对应于真空装备组件上的互补对准特征部(即，次级对准特征部)以用于定位在其上。还应当理解，充胀装备组件和真空装备组件可以是可连接到膨胀材料源和真空中的一个或两个的相同装置。
包装件包括一个或多个可闭合开口，可通过这些可闭合开口将一个或多个制品放置到制品贮存器中。可闭合开口优选地为构成制品贮存器的片的未接合部分。例如，在包装件的一个端部处的内片12可在包装件的宽度的全部或一部分上保持不接合以形成可闭合开口。可闭合开口可位于包装件上的任何位置，并且可被构造成最佳地满足使用者的需要。例如，如果需要较大的开口，则可闭合开口可沿着侧边11设置。另外，可以将可闭合开口设置成穿过构成包装件的片中的一个或多个片。至少，在可闭合开口闭合之前，其应当提供进入制品贮存器的通道。这允许使用者在装运之前将一个或多个制品放置在制品贮存器中。在另选的执行方式中，可在任何片被接合在一起之前或在一些片但不是所有片被接合之后，将制品放置在贮存器中。
可闭合开口可以是使用者所需的任何尺寸，并且如果使用闭合机构/材料，则可闭合开口可包括任何类型的闭合机构或材料。例如，可闭合开口可包括粘合剂、机械闭合件、磁体、夹片、折叠闭合装置或使用者所需的任何其他闭合机构。在一个示例中，闭合机构可以在可闭合开口或包装件的任何其他部分处与包装件接合，或者可与其分离。闭合机构可以是单次使用机构或可以是可重复使用的。闭合机构的示例包括但不限于钩-环紧固件、拉锁、纽扣、胶带、粘合剂、磁条、缝合、带、过盈式紧固件、框架式开口以及适用于包装件的特定用途的任何其他类型的闭合机构。
在不使用不同闭合机构的情况下，可通过密封位于可闭合开口的区域中的材料来闭合可闭合开口。可使用热源、化学品(例如，粘合剂)、摩擦源、静电源、声源或其他源来完成此类密封以闭合可闭合开口。还可以在可闭合开口的位置提供附加材料，以帮助提供期望的闭合。例如，可提供具有不同熔融温度或强度分布的附加材料。另外，可以在可闭合开口的区域中提供诸如颗粒、金属、磁体等材料，以允许利用不同的设备和工艺密封材料。附加地或另选地，可通过使膨胀室中的一个或多个膨胀室膨胀来闭合可闭合开口。
可闭合开口可被构造成可重复使用的(即，可打开和闭合多于一次)或可以是单次使用型开口。还可包括其他特征部以有助于使包装件更使用者友好。例如，可闭合开口可以是与包装件的其余部分不同的颜色，或者可包括纹理、标记或其他特征部以使其对使用者更显而易见。另外，可闭合开口中可具有片、涂层或其他材料，以有助于使用者在***制品时打开可闭合开口。
可闭合开口可被构造成使得其可与充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51中的一者或多者同时闭合和/或通过相同的设备闭合。例如，包装件可被构造成使得可闭合开口可为热密封闭合的，同时充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51中的一者或多者为热密封闭合的。另选地，可闭合开口可被构造成与充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51不同时和/或通过不同的方式闭合。因此，可以将制品放置在包装件中，并且可闭合开口闭合的时间与膨胀室膨胀的时间不同。例如，在制品必须防尘，但包装件在时间和/或位置不同于将制品放置在包装件中的时间和位置之前不能最终膨胀以用于装运的情况下，这可允许更好的总体结果。在此类情况下，可闭合开口可以在将制品放置在制品贮存器中之后闭合，并且不需要等到膨胀室膨胀以便装运之后再闭合。
尽管以上示例中所描述的包装件具有四个片，即接合在一起以形成包装件的内片12、次级内片23、外片14和次级外片16，但是根据包装件的期望端部结构，可以使用任何数量的片。可使用不同数量的片来提供附加的强度、装饰、保护和/或其他特性。在一个示例中，可以在包装上方施加套管以提供此类特征部中的一个或多个特征部。例如，可提供合适的套管，如美国专利公布2020/0024058中所述，该专利以引用方式并入本文。
处于其膨胀构型或充胀状态的包装件具有膨胀厚度。膨胀厚度可显著大于未膨胀厚度。在一些示例中，包装件可以以未膨胀状态制造、装运和储存，然后仅在需要时膨胀。这可允许在包装件使用之前的搬运和储存方面效率显著。在包装件的装运生命周期结束时也可以是如此。无论意图再利用或丢弃包装件，都可以在将制品从贮存器移除之前或之后使该包装件从膨胀状态收缩为收缩状态。如本文所用，术语“收缩的”意指已释放来自导致膨胀室膨胀的膨胀材料的任何压力。“收缩状态”是包装件已通过将膨胀材料引入到一个或多个膨胀室中而膨胀，但随后膨胀室已被打开或以其他方式与周围大气环境流体连通并且膨胀室均相对于周围大气环境的压力处于平衡状态的情况。除非本文另外指明，否则对处于收缩状态的包装件进行的任何测量均应当在制品贮存器中没有任何制品的情况下进行。
在一些示例中，包装件可包括一个或多个制品取出特征部和/或一个或多个室收缩特征部。制品取出特征部可用于打开包装件，使得最终使用者可从制品贮存器取出制品。室收缩特征部可用于使初级膨胀室或次级膨胀室中的一者或多者收缩。如本文所用，“室收缩特征部”用于描述用于使膨胀室收缩的任何特征部，并且可包括室收缩特征部或组合的制品取出和室收缩特征部。室收缩特征部的示例包括但不限于撕拉条；用于刺穿包装件的一个或多个层的工具；可打开闭合件，例如旋盖、按扣盖、粘合剂闭合件、机械闭合件；以及其他闭合部件和机构。另一个示例包括在膨胀室中的一个或多个膨胀室中的孔或通气孔上方提供贴纸或其他覆盖材料，该贴纸或其他覆盖材料可被移除以释放膨胀材料。可以提供制品取出特征部和/或一个或多个室收缩特征部，如美国专利公布2020/0024050和美国临时专利申请62/989,135所述，这些专利以引用方式并入本文。
包装件可任选地包括一个或多个转移孔。转移孔可在分割过程期间形成，并且可被提供以用于定位和/或运输包装件坯件的目的。例如，包装坯件可被定位成用于产品填充、充胀和/或形成各种密封件。转移孔可被激光切割。在一些示例中，包装件坯件可以由杆形突出部保持并转移，该杆形突出部基本上比转移孔的直径薄。可提供转移孔，如美国专利公布2019/0352068中所述，该专利以引用方式并入本文。
在一些示例中，充胀特征部41可以是可移除的。例如，包装件和/或充胀特征部41还可包括移除部件，以允许在从充胀特征部41完成包装件之后从包装件中移除充胀特征部41。移除部件的合适示例可包括穿孔、线或弱点、撕拉线和撕拉条中的一者或多者。
包装件可由各种材料制成。此类材料可包括但不限于例如膜、织造材料、非织造材料、纸材、箔和/或任何其他柔性材料。事实上，本发明的包装件的优点是，其可基本上、几乎完全或完全由柔性片制成，但仍然提供通过现有包裹和邮件递送***成功地、经济地装运消费品所需的刚度、强度和保护。例如，包装件可仅包括或由一种或多种片材料制成，而无需附加的刚性内部元件或外部元件诸如木材、金属、固体泡沫或刚性塑料或纸板盒来向包装件提供形状和/或结构。换句话说，包装件可由或基本上由柔性材料组成。这对于制造商和消费者双方均可为有利的，因为柔性材料诸如膜片通常比更大体积的物品诸如纸板盒和其他结构包装构件更易于搬运、装运和储存。
可为柔性材料的材料的示例包括以下中的任何一种或多种：膜(例如，塑料膜)、弹性体、发泡片、箔、织物(包括织造物和非织造物)、生物源材料、和纸材，该材料呈任何构型，作为一种或多种单独材料，或作为层压体的一个或多个层，或作为复合材料的一个或多个部分，呈微米层或纳米层结构，并且呈如本文所述的或如本领域已知的任何组合形式。例如，柔性材料可为纸材与聚乙烯醇(PVOH)材料的层压体。
如果使用膜，则膜可包括例如聚乙烯(例如，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯)、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚丙烯、聚氯乙烯、乙烯乙烯醇(EVOH)等。在一个示例中，柔性材料可由多种类型的聚乙烯形成，以用于改善低温下的热密封性，同时仍具有较高的拉伸强度。片可包括和/或涂覆有相异材料。此类涂层的示例包括但不限于聚合物涂层、金属化涂层、陶瓷涂层和/或金刚石涂层。片可以是塑料膜，其厚度使得片为适形的并且可易于由于人施加的力而变形。内片12、次级内片23、外片14和次级外片16的厚度可分别大致相等。另选地，片的厚度可以不同。
构成片的材料可为层压体，其包括不同类型材料的多个层压层以提供期望的特性，诸如强度、柔韧性、接合能力、以及接受印刷和/或贴标的能力。例如，材料可具有小于约200微米(0.0078英寸)的厚度。膜层合体的一个示例包括总厚度为0.003英寸的三层低密度聚乙烯(LDPE)/尼龙/LDPE。
其他类型的层压结构也可适用。例如，由多个层的共挤出或涂层挤出产生的层压体或由不同层的粘附层压产生的层压体。此外，可使用带涂层的纸膜材料。另外，可使用由非织造或织造材料层压的膜材料。可使用的结构的其他示例包括但不限于：48ga聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/油墨/粘合剂/3.5密耳乙烯-乙烯醇(EVOH)-尼龙膜；48ga PET/油墨/粘合剂/48ga MET PET/粘合剂/3密耳PE；48ga PET/油墨/粘合剂/.00035箔/粘合剂/3密耳PE；48ga PET/油墨/粘合剂/48ga SiOx PET/粘合剂/3密耳PE；3.5密耳EVOH/PE膜；48gaPET/粘合剂/3.5密耳EVOH膜；以及48ga MET PET/粘合剂/3密耳PE。
片可由可持续的、生物来源的、再循环的、可再循环的和/或可生物降解的材料制成。可再生聚合物的非限制性示例包括直接由生物体产生的聚合物，诸如多羟基链烷酸酯(例如，聚(β-羟基链烷酸酯)、聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯，NODAXTM)和细菌纤维素；从植物和生物质中提取的聚合物，诸如多糖及其衍生物(例如，树胶、纤维素、纤维素酯、甲壳质、脱乙酰壳多糖、淀粉、化学改性的淀粉)、蛋白质(例如，玉米素、乳清、谷蛋白、胶原)、脂质、木质素和天然橡胶；以及衍生于天然来源单体和衍生物的当前聚合物，诸如生物聚乙烯、生物聚丙烯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸、尼龙11、醇酸树脂、琥珀酸基聚酯和生物聚对苯二甲酸乙二醇酯。
构成包装件的片可以以多种颜色和设计来提供。另外，形成片的材料可以是着色的、有色的、透明的、半透明的或不透明的。在膜制作过程中，可通过使用添加剂或母料来改变这种光学特性。在形成包装件坯件之前或之后，可使用任何印刷方法(包括但不限于凹版印刷、柔性版印刷、丝网印刷、喷墨、激光喷射、数字印刷等)将包含在包装件中的任何材料预印刷上艺术作品、颜色和/或标记。另外，经组装的包装件可以在形成包装件坯件之后和/或在形成包装件(例如，通过使包装件坯件充胀)之后使用任何合适的方法来印刷，该方法包括但不限于数字印刷、激光喷射印刷和喷墨印刷。印刷可为表面印刷和/或反向印刷。包装件的任何和所有表面均可为印刷的或未印刷的。另外，其他装饰技术可呈现在片的任何表面上，诸如透镜、全息图、防伪特征、冷箔、热箔、压印、金属油墨、转印、清漆、涂层等。片中的任何一个或全部片均可包括标记，使得消费者可容易地识别包装件的制品贮存器中保存的产品的性质或产品的任何给定特性，以及包装件中保存的产品的制造商的品牌名称、包装件的发件人、或任何第三方，诸如产品的制造商或包装件的发件人的保证人。标记可包含装饰性元素和/或可提供关于产品和/或包装件的用途的信息或说明或对例如使用者、发货人、再循环利用者或与包装件交互的其他方可能有用的其他信息。
如所指出的那样，任何标记、印刷、装饰、信息等可设置在构成包装件的一部分的任何一种或多种材料的任何部分上。例如，标记可设置在内片12、次级内片23、外片14和次级外片16中的一者或多者上。在一些示例中，当观察例如包装件的顶部时，标记可以是可见的。然而，次级外片标记可设置在次级外片16上，外片标记可设置在外片14上，并且内片标记可设置在内片12上。在包装件的不同材料、片或层上印刷或以其他方式提供标记可为包装件提供独特且美观的和/或有趣的设计。例如，包装件的部分可为半透明的或透明的，从而允许透过半透明或透明区域看见印刷在不同层上的标记。这可为包装件提供使用纸材、硬纸板或其他不透明材料不可能具有的三维外观。此外，还可提供透明或半透明的“窗口”以允许透过窗口看见印刷物或其他标记。印刷物和其他标记可与其他印刷物、标记、包装件的部分诸如制品取出特征部(例如，撕拉条)、标签区域以及甚至设置在包装件中的产品配准，以提供发货人、制造商、消费者和可与包装件交互的其他方有用或期望的功能或美学特征。
可将功能性油墨印刷在片上，并且可将功能性颜料和染料掺入到用于形成包装件的一种或多种材料中。功能性油墨、颜料和染料包括提供装饰之外的有益效果诸如但不限于印刷传感器、印刷电子器件、印刷RFID的那些，光敏染料、热变色油墨和颜料，以及提供纹理或其他效用诸如防紫外线、防辐射或其他环境因素等的那些等。
附加地或另选地，可在膨胀之前或之后向构成包装件的片或包装件自身施加标签，例如但不限于柔性标签或热缩管，以提供包装件的期望的视觉外观。由于膜可被印刷成平坦的并且随后被成形为三维物体，因此艺术作品可被设计成精确地适形于包装件自身或其中的制品。例如，印刷物中的一些或全部可相对于其期望的成品外观变形，使得标记在被形成为三维对象时获得其期望的成品外观。此类预失真印刷可用于功能标记，诸如徽标、图表、条形码和要求精确以便执行其预期功能的其他图像。
可分别向初级膨胀室和次级膨胀室中提供多种初级膨胀材料和/或次级膨胀材料。初级膨胀材料和/或次级膨胀材料可为气体、液体、固体或它们的组合。固体膨胀材料的一个示例为固化泡沫。此类材料可作为改变成固体的流体或作为固体引入到膨胀室中。如果使用泡沫，则其可以是体积随着泡沫固化而增加的可膨胀泡沫。此类泡沫的示例包括但不限于异氰酸酯和多元醇的两部分液体混合物，该混合物在适当的条件下组合时固化以形成固体泡沫。此类膨胀材料的一个优点是，在无需密封膨胀室的情况下也可将其保持在膨胀室内，这可简化制造和/或膨胀室填充过程。膨胀材料可包括芳香、香味、颜色或具有其他消费者可注意到的属性，这些属性可在膨胀材料包封在膨胀室内时或在从膨胀室中释放时提供美学和/或功能有益效果。例如，膨胀材料可包含香味，使得当膨胀室中的一个或多个膨胀室收缩时，香味释放到空气中。此外，可使用提供防紫外线、绝缘或另一种所需功能的膨胀材料。
膨胀材料可为可根据使用者需求随时膨胀的“按需膨胀”材料。例如，引入到腔室中的流体的相变可引起膨胀室的膨胀。相变的示例可包括注入一定量的冷却材料，例如但不限于液氮或干冰。通过将室密封与外部环境隔绝并且允许膨胀材料(例如，在达到环境温度时)蒸发和/或升华，片之间的压力可导致膨胀室膨胀。化学反应性材料，例如但不限于弱酸(诸如柠檬酸)与弱碱(诸如碳酸氢钠)可被引入到室中，并且可根据使用者需要活化。在此类构型中，可以通过膨胀端口和充胀特征部引入膨胀材料。应当理解，在某些示例中，包装件可包括用于多次使用或者要在不同时刻活化的“按需膨胀”材料。
虽然膨胀材料可提供任何所需膨胀量，但已发现，适用于用来装运典型的消费产品的装运包装件的压力通常为约环境压力至约25psig，或约1psig至约20psig。根据所装运制品、装运方法、预期的环境条件诸如装运包装件将暴露于的温度和/或海拔，在膨胀室中的一个或全部膨胀室中可期望更高或更低的压力。
本发明的包装件可被构造成具有任何所需的机械特性、化学特性、环境特性(例如，温度、湿度、光照、声音、粉尘、大气压、降水等)、以及所需的其他性能特性。例如，包装件可包括抵抗湿气、水、光、某些化学品和/或气体渗透的材料。本发明的包装件的优点是，其可被构造成满足或超过许多最常见的包装件装运要求，例如，如ISTA性能测试等行业标准中所设定的，而无需多种不同的包装件材料或难以构造和/或存储包装件。
包装件可被构造成耐受穿越环境气压变化区域的装运的严苛性，诸如在山上运输或经由空运装运。环境压力的变化可包括大气压力的升高和大气压力的降低以及环境压力的变化，诸如在加压货舱中。高海拔上的运输和/或经由空运的装运通常包括环境气压的降低。此类环境压力的降低可导致膨胀室膨胀至低于其位于或接近海平面时的爆裂压力以至于在装运期间爆裂。膨胀室可在低于其爆裂压力时充分膨胀，使得它们在装运期间在降低的环境压力下不爆裂，并且/或者可包括通气孔或阀以允许膨胀材料包装件中的一些或全部在膨胀室接近其爆裂压力时逸出。
就机械保护而言，包装件可被设计和构造成具有如下特性：帮助保护其中装运的任何制品免于因机械力诸如跌落、堆叠、刺穿、挤压、撕拉、夹拧等而损坏。与其他属性一样，包装件可通过如下方式被具体地设计成满足使用者在机械保护方面的需求：为包装件的不同部分选择适当的材料，适当地设计包装件的形状，以及/或者使一个或多个膨胀室适当地膨胀等等。
在装运期间要加以防范的最重要的机械损伤力之一是跌落。包装件通常不能为跌落提供足够的保护，因为它们允许其中所装运制品在跌落时“反弹”。当包装件中的任何保护材料达到其保护极限并且因此其中的制品经受其掉落到的表面的阻力时，发生反弹，该阻力大于包装件未达到其保护极限时的阻力。已发现，本发明的包装件尤其适用于阻抗其中装运的制品的反弹，并且因此可有效地防止制品的破碎和其他损坏。然而，应当理解，膨胀材料和/或膨胀压力可被选择成减轻诸如“反弹”等的损坏力。
此外，包装件可包括一种或多种绝热材料。绝热材料是将导致如在贮存器和包装件的外部之间测量的R值增加的材料。在一个示例中，膨胀室中的一个或多个膨胀室可包括绝热材料。绝热材料的非限制性示例包括R值大于空气的泡沫和气体，诸如例如惰性气体诸如氩气。
包装件的总体形状可包括至少一个相对平坦的部分或“面”。该部分可用于施加装运标签或使用说明。尽管不是必需的，但具有相对平坦的部分在通过常规装运***搬运包装件方面可为有用的。例如，当以一定角度传送包装件时，圆形包装件具有翻滚的趋势，而包括相对平坦部分、边缘、角度和拐角的包装件不太可能具有该缺点。包装件的总体形状可大致为多面体。包装件的总体形状可为大致矩形的棱柱。此类形状还可便于更好地堆叠、更好地适配常规装运设备和更好地搬运。
提供大致平行六面体形状的一种方式是在包装件中包括一个或多个角撑板。角撑板将顶部和底部彼此分离，使得当包装件膨胀以供使用时顶部和底部间隔开，可帮助减少包装件中所用材料的量并且帮助减小包装件的总体大小。角撑板还可帮助使不同尺寸的产品能够更好地配合在包装件内，同时保持其期望形状。可以以任何合适的方式形成角撑板。
充胀装备组件
图3至图7描绘了具有第一部分77和第二部分79的充胀装备组件75。可以提供充胀装备组件75以促进包装件的充胀。具体地，充胀设备组件75可以与本文所述的充胀特征部41结合以更好地定位和/或固定坯件110以进行充胀，并且因此更容易和有效地使包装件坯件充胀和膨胀以形成包装件。
充胀装备组件75的第一部分77可包括框架(例如，81)以及一个或多个喷嘴组件83、85。例如，并且如图3所示，框架是托架81，其以并排构型支撑第一喷嘴组件83和第二喷嘴组件85。如图3所示，第一喷嘴组件83和第二喷嘴组件85中的每一者可包括喷嘴87、垫圈88和膨胀材料管线(例如，89、90)。喷嘴87可以是适合于与膨胀材料源流体连通并将膨胀材料(例如，压缩空气)递送到充胀端口45、47中的任何已知喷嘴或其他固定装置。如图3所示，喷嘴可被垫圈88径向围绕。垫圈88可由低硬度材料或适合于在膨胀或充胀过程期间提供压力密封的密封件的各种材料中的任一种形成。低硬度材料可包括硬度低于充胀装备组件75的底板91的硬度的材料，使得抵靠底板91(和/或充胀特征部41)压缩垫圈88导致形成密封。
膨胀材料管线(例如，89、90)可以是适合于与膨胀材料源流体连通，与喷嘴87连接并递送膨胀材料(例如，管道)的任何已知类型的导管材料。在一些示例中，膨胀材料管线可以包括与膨胀材料源流体连通的主膨胀材料管线，其中主膨胀材料管线可被分成第一喷嘴组件83的第一膨胀材料管线89和第二喷嘴组件85的第二膨胀材料管线90。在此类示例中，膨胀材料管线还可包括一个或多个阀，以允许膨胀材料在第一喷嘴组件83与第二喷嘴组件85之间的受控流动。例如，在使用中，一个或多个阀可允许膨胀材料流过第一喷嘴组件83，同时阻止流过第二喷嘴组件85。类似地，在使用中，一个或多个阀可允许膨胀材料流过第二喷嘴组件85，同时阻止流过第一喷嘴组件83。然而，应当理解，一个或多个阀可允许膨胀材料同时流过第一喷嘴组件83和第二喷嘴组件85。类似地，一个或多个阀可提供不同的流速、压力等。在其他示例中，第一膨胀材料管线89和第二膨胀材料管线90中的每一者可与单独的膨胀材料源流体连通。
充胀装备组件75的第二部分79可包括底板91，如例如图3所示。底板91可在其顶表面95上包括一个或多个凹槽(例如，93、94)。例如，如图3所示，底板91包括第一凹槽93和第二凹槽94。设置在充胀装备组件75上的一个或多个喷嘴组件(例如，83、85)的数量可与设置在底板91中的一个或多个凹槽(例如，93、94)的数量相同，并且一个或多个喷嘴组件(例如，83、85)可与一个或多个凹槽(例如，93、94)对准或基本上对准。例如，第一凹槽93和第二凹槽94可分别与第一喷嘴组件83和第二喷嘴组件85对准。
底板91还可包括一个或多个次级对准特征部(例如，96)，该一个或多个次级对准特征部被构造成便于将装运包装件的充胀特征部41定位在充胀装备组件75上以用于充胀(例如，如图8和图9中所示)。具体地，次级对准特征部(例如，96)可对应于充胀特征部41上的互补初级对准特征部(例如，71)以相对于其定位。在一些示例中，次级对准特征部(例如，96)可促进充胀特征部41到充胀装备组件75的固定。具体地，在某些示例中，底板91可包括突起以接收充胀特征部41的偏移孔71。例如，图3描绘了具有从其顶表面95向上延伸的两个偏移销96的底板91。偏移销96可被构造成接收充胀特征部上的对应的偏移孔71或被其围绕，以确保充胀特征部41到充胀装备组件75的固定，以及充胀特征部41的适当定位和取向，以用于使膨胀室充胀或膨胀。然而，应当理解，在其他示例中，销或其他次级对准特征部的构型可以是对称的，尤其是在包装件坯件110不需要特定取向的情况下。在一些示例中，一个或多个次级对准特征部(例如，96)可以相对于底板91的宽度居中定位。例如，图3中所示的偏移销96定位在第一凹槽93与第二凹槽94之间。
虽然图3的底板91的次级对准特征部是居中定位在其上的两个偏移销96，但是应当理解，次级对准特征部可以以各种合适的形状和构型中的任一者，以任何合适的量和大小设置在充胀装备组件的底板上的各种合适位置中的任一个合适位置中。例如，其他合适的次级对准特征部可包括凹槽、轨道、凹口、压痕、凹陷、脊、销、突起、线、点、图像、热密封件和图标中的一者或多者。一个或多个次级对准特征部(例如，96)可被构造成由人类操作员和/或通过自动化操作与充胀特征部41上的互补对准特征部(即，初级对准特征部)对准。
充胀装备组件75的第一部分77和第二部分79可以彼此可移动地相关联。例如，并且如图3至图9所示，框架(例如，81)可以可枢转地连接到底板91，使得第一部分77可在其中一个或多个喷嘴组件(例如，83、85)远离第二部分79(例如，如图3和图8中所示)的第一位置和其中一个或多个喷嘴组件(例如，83、85)定位成与第二部分79相邻或接触的第二位置之间移动。具体地，并且如图5和图6所示，在第二位置，一个或多个喷嘴组件(例如，83、85)的每个喷嘴87的尖端可定位在底板91的一个或多个凹槽(例如，93、94)的对应凹槽内。
在一些示例中，并且如图4和图6最佳所示，充胀装备组件75还可包括铰链98以将框架81联接到底板91。在此类示例中，铰链还可包括能够在第一位置与第二位置之间相对于第二部分79移动第一部分75的柄部99。此外，在此类示例中，柄部99可以在第一位置和第二位置中的任一者或两者中可锁定，使得例如垫圈88可固定在压力密封的密封件中以用于膨胀或充胀过程。虽然图4和6描绘了通过铰链连接到第二部分79的第一部分75，但是应当理解，在其他示例中，第一部分可以通过任何合适的连接部件联接到第二部分，使得第一部分能够在第一位置和第二位置之间移动。还应当了解，在其他示例中，第一部分可以不连接到第二部分，但是能够在第一位置和第二位置之间移动。例如，在此类实施方案中，第一部分77可连接到臂，该臂被构造成允许第一部分77在第一位置与第二位置之间移动。在此类示例中，臂可以是可延伸的或柔性的，或者包括一个或多个接头以实现这样的移动。因此，虽然图4和图6描绘了通过铰链连接到第二部分79的第一部分75，使得第一部分77可在第一位置和第二位置之间枢转，但是应当理解，在其他示例中，第一部分相对于第二部分在第一位置和第二位置之间的移动可以是旋转的、平移的或各种合适的运动中的任一种。
此外，虽然图4和图6描绘了用以允许在第一位置与第二位置之间手动移动的柄部99，但是应当理解，在其他示例中，可以通过各种合适的已知方法(包括例如已知的手动和自动化部件)中的任一种将第一部分相对于第二部分从第一位置移动到第二位置。例如，第一部分75可通过脚踏板手动地相对于第二部分79在第一位置和第二位置之间移动。在其他示例中，第一部分75可通过自动化部件相对于第二部分79在第一位置和第二位置之间移动。在此类示例中，第一位置和第二位置之间的移动可通过将包装件坯件定位在底板91上和/或在使装运包装件充胀时(例如，一旦达到预先确定的充胀压力)而开始。
制造包装件、使包装件充胀的方法
可根据多种方法来制造根据本公开的包装件。例如，包装件可根据下述方法来组装。两个膜(次级内片23和内片12)可被放置在彼此上。多个初级膨胀室接缝可通过将内片12和次级内片23热密封在包装件的顶部中来形成。两个附加膜(外片14、次级外片16)可被放置在彼此上，并且多个次级膨胀室接缝可通过将外片14和次级外片16热密封在一起来形成。在一些示例中，然后可通过在撕拉条的区域中将所有四个膜热密封在一起来将四个膜接合在一起。如图1所示，膜可被折叠，然后在外接缝处通过所有层密封以形成包装件。可通过热密封或其他密封操作形成初级膨胀室接缝以限定初级膨胀室。可通过热密封或其他密封操作形成多个次级膨胀室接缝以限定次级膨胀室。
可通过任何合适的方式接合片12、14、23和/或16，包括使用热、胶或本文所述的任何其他方式和方法，以及其他已知的和以后开发的用于接合柔性材料的方法。热密封模具可用于形成接缝。如果是这样，则将模具加热至期望温度并压贴膜12、14、23和/或16以产生接缝。片可相对于热密封模具二次定位以产生附加的膨胀室。另选地，在包括三个片的示例中，包装件可以根据例如美国专利公布2020/0024055中描述的方法由内片、外片和次级外片形成，该专利以引用方式并入本文。
在形成膨胀室接缝之前，可以将单向膜阀放置在任一对邻接片之间。膜阀可跨越膨胀室接缝。单向膜阀通常是已知的，并且在例如美国专利公布2006/0096068中有所描述。膜阀可在膜阀的至少一部分上包括油墨或聚合物材料，该油墨或聚合物材料使膜阀能够被密封到由热密封模具产生的接缝中，但不将膜阀密封关闭。
在膨胀室形成之前或之后，片的端部和/或侧边可接合以形成制品贮存器和包装件的大致形状。在一些示例中，可以在包装件的充胀或膨胀之前将制品打包到制品贮存器中。可以任选地扫描制品(例如，出于记账清单目的)，然后将其打包到制品贮存器中。除了或代替制品，也可以任选地扫描装运包装件。在此类示例中，可以在打包制品之后但在包装件的充胀或膨胀之前闭合和/或密封可闭合开口。根据一种将制品打包在装运包装件中的方法，可在第一包装件被充胀时扫描制品并且/或者将其打包到第二包装件的制品贮存器中。应当理解，允许同时执行多个打包步骤的打包方法可改善完成时间。
可根据本文所述的方法来使根据本公开的包装件充胀。例如，可以提供处于未充胀或非膨胀状态的上述坯件110或已经折叠的包装件，以用于膨胀或充胀。充胀特征部41可在第一位置定位在充胀装备组件75上和/或固定到该充胀装备组件，使得充胀特征部41的底表面73与底板91的顶表面95接触。此外，充胀特征部41可通过以下方式来定位和/或固定到充胀装备组件75：将一个或多个初级对准特征部(例如，71)放置成与次级对准特征部(例如，96)对准，使得一个或多个充胀端口(例如，45、47)定位在一个或多个凹槽(例如，93、94)上方。例如，并且如图8所示，充胀特征部41的偏移孔71可定位在两个偏移销96上方，以确保充胀特征部41的对准和/或固定，以及未充胀的坯件110或包装件的适当定位和取向以用于充胀。同样如图8所示，第一充胀端口45和第二充胀端口47分别定位在第一凹槽93和第二凹槽94上方。
在充胀特征部41在充胀装备组件75上对准和/或固定时，充胀装备组件75的第一部分77可移动到第二位置，使得喷嘴87的尖端穿透充胀端口45、47的孔口48、49。应当理解，在某些示例中，在充胀特征部设置有不含孔口的充胀端口的情况下，喷嘴的尖端可以例如在其第二端处刺穿充胀端口。一旦喷嘴87穿透孔口48、49或以其他方式进入充胀端口45、47，充胀端口45、47就与膨胀材料源流体连通。将充胀装备组件75的第一部分77移动到第二位置还将喷嘴组件83、85的垫圈88放置成与充胀特征部41的顶表面53和底板91中的一者或两者接触以形成密封。
在一些示例中，完成操作员和/或自动化设备可使膨胀材料源活化以允许膨胀材料流过喷嘴组件83、85。在其他示例中，膨胀材料源可以保持活性，使得一旦在喷嘴87与充胀端口以及由此膨胀端口之间建立流体连通(即，当充胀装备组件75的第一部分77移动到第二位置时)，膨胀材料通过喷嘴组件83、85并进入充胀端口45、47的流动就可以进行。一旦膨胀材料开始流过例如孔口48、49并进入充胀端口45、47，充胀端口45、47就至少部分地由垫圈88的密封件从上方限制，膨胀到下面的凹槽48、49中以允许膨胀材料的流动前进通过膨胀端口50、51。装运包装件的膨胀或充胀可以继续，直到包装件处于充胀状态或膨胀状态。在一些示例中，膨胀或充胀可以继续，直到达到预先确定的充胀压力。
如上所述，在一些示例中，膨胀材料管线可包括与膨胀材料源流体连通的主膨胀材料管线，其中主膨胀材料管线可被分成第一膨胀材料管线89和第二膨胀材料管线90，并且其中膨胀材料管线还可包括一个或多个阀以允许膨胀材料在第一喷嘴组件83与第二喷嘴组件85之间的受控流动。因此，在一些示例中，一个或多个初级膨胀室和一个或多个次级膨胀室可以按顺序充胀。当一个或多个初级膨胀室首先充胀时，包装件的一些示例可更快地充胀，而当一个或多个次级膨胀室首先充胀时，其他包装件可更快地充胀。在其他示例中，一个或多个初级膨胀室和一个或多个次级膨胀室可同时充胀。可通过充胀特征部41引入压缩空气或另一种膨胀材料以使膨胀室膨胀。可以如本文所述在任何合适的压力下引入膨胀材料(例如，空气)。例如，可引入约1psig至约20psig的压力的空气以使室膨胀，而不存在片因过压而破裂的风险。此外，如所指出的那样，可使用其他膨胀材料，并且初级膨胀室和次级膨胀室可用不同材料膨胀并且/或者膨胀到不同的压力。
在某些示例中，完成时间可以指从操作员开始形成包装件的时刻到包装件从操作员的手释放以出站，开始形成下一个包装件的时刻的总循环时间。完成时间可包括多个步骤，诸如将产品***包装件中并密封包装件等。在一些示例中，本公开的包装件的完成时间为约14秒或更短；在一些示例中，约13秒或更短；并且在一些示例中，约12秒或更短。在某些示例中，本文所述的充胀方法可将完成时间相对于具有垫材的传统硬纸板盒的完成时间减少约40％或更多；在一些示例中，减少约45％或更多；在一些示例中，减少约50％或更多；并且在一些示例中，减少约55％或更多。
开口30、膨胀端口50和/或通气孔21中的任一者或全部可包括帮助完成操作员和/或自动化设备找到特征部和/或使用特征部的指示器。例如，开口30可具有颜色、纹理、附加材料或标记84以指示哪个是开口30，制品通过该开口被放置到贮存器28中和/或指示膨胀端口50、51位于何处。
包装件的材料可以在某些位置预密封以帮助完成操作员和/或自动化设备找到开口。即，将开口的区域中除两个面对的内片12之外的不同片密封在一起可使得使用者更容易找到开口。同样，将构成开口的材料中的一种或多种材料的远侧边缘扇形化或以其他方式成型或增加其刚度可能是有帮助的。具有不同形状或扇形的远侧边缘可有助于将使用者引导到形成任何特定开口或端口的正确片。
可使用与用于闭合如上所述的任何充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51相同的方式和方法来闭合开口，并且可在充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51中的任一者或多者闭合的同时、之前或之后闭合开口。闭合充胀端口45、47，膨胀端口50、51和/或开口的示例性方式包括但不限于粘合剂、机械闭合、热粘结、化学粘结、单向阀、压力、静电、摩擦、磁体、夹片、折叠、钩-环紧固件、拉锁、纽扣、缝合、线丝、拉绳、带、过盈型紧固件、它们的组合以及任何其他类型的闭合机构。闭合开口，充胀端口45、47和/或膨胀端口50、51的一种方法是在单个过程中同时热密封充胀端口45、47，膨胀端口50、51和/或开口。然而，可能期望将膨胀过程与用于闭合开口的过程分开。闭合开口的另一种方式是使用膨胀室中的一个或多个膨胀室的膨胀来部分或完全闭合开口。在此类构型中，可在膨胀室膨胀之前或之后，将制品放置到包装件中。在一些构型中，可能期望在将一个或多个制品放置到贮存器中之前使一个或多个膨胀室膨胀而不使其他膨胀室膨胀。这样做可将包装件呈现为结构化容器(而不是未膨胀的柔性包装件)，这可有益于完成操作员和/或自动化设备。
多个包装件可由较大的连续材料片形成。包装件可同时形成或按顺序形成。包装件可在它们要用于打包的位置形成，或者包装件可单独形成或部分形成并装运到完成位置。包装件可根据需要储存在例如辊上、小窗上、料筒中、叠堆或以其他方式储存。包装件可由人类形成、填充和膨胀，可由机器诸如机器人自动形成和膨胀，或两者。此外，还可能期望以如下构型呈现包装件：它们可在单次操作中、在若干步骤的连续操作中或在多个独立操作中被填充、密封和膨胀。可使用特殊的完成工位，其被构造成打开开口30或允许包装件以允许使用者更容易地将制品放置到贮存器中的方式(例如，通过孔悬挂台中)保持。
包装件可被构造成使得当一个包装件从辊、叠堆、小窗、料筒等中移除时，下一个包装件以如下构型呈现给完成操作员和/或自动化设备，该构型可帮助简化将一个或多个制品放置到贮存器中和/或将膨胀材料放置到膨胀室中。实现这一点的方式的示例包括但不限于折叠、折皱、硬化、处理或偏置材料、添加材料和/或在将包装件呈现给会将一个或多个制品放置在贮存器中的完成操作员和/或自动化设备之前或之时使包装件的一部分膨胀。另选地，一个包装件可在小窗、辊、叠堆、料筒等中易碎地与紧邻它的包装件邻接，使得从小窗、辊、叠堆、料筒等移除一个包装件时将呈现处于打开或部分打开构型的下一个包装件的一部分。在一些执行方式中，包装件的一部分在开口和/或膨胀端口50、51处或附近膨胀，并且包装件被堆叠或以其他方式布置以用于装运和储存，使得膨胀区域保持为压缩状态。一旦包装件被呈现以供使用(例如，填充贮存器或膨胀室)，充胀部分膨胀并为完成操作员和/或自动化设备呈现直观和/或有益的构型以用于使用中的后续步骤。其他执行方式可包括使膨胀室中的一个或多个膨胀室部分地预膨胀以帮助使用者将制品装载到制品贮存器中。在制品装载之后，部分预膨胀的膨胀室可进一步膨胀以提供包装件的期望构型。
在某些情况下，可能期望将包装件构造成使得通向贮存器的开口位于与充胀特征部41(或在某些示例中，抽空特征部)相同的侧面上。这可使得人类使用者更容易将制品***到包装件中，并且也将膨胀材料引导到充胀特征部41中。另选地，可能期望使贮存器的开口位于包装件的与充胀特征部41不同的侧面上。这可允许更容易地识别不同的开口和/或可允许同时将制品引入到贮存器中并将膨胀材料引入到充胀特征部41中。这还可允许简化密封过程，因为取出特征部可位于远离膨胀端口被密封的位置。
包装件可使用以下美国专利和申请中所公开的用于包装件的任何和所有材料、结构和/或特征，以及制备和/或使用此类包装件的任何和所有方法：(1)2012年5月7日提交的名称为“Film Based Packages”的美国专利9,815,258；(2)2012年5月7日提交的名称为“Film Based Packages”的美国公布2013/0292395A1；(3)2012年7月26日提交的名称为“Film Based Package Having a Decoration Panel”的美国公布2013/0292287A1；(4)2012年11月19日提交的名称为“Packages Made from Flexible Material”的美国专利申请61/727961；(5)2012年8月6日提交的名称为“Methods of Making Film BasedPackages”的美国专利10,040,581；(6)2013年3月13日提交的名称为“Flexible Packageswith Multiple Product Volumes”的美国公布2013/0292413A1；(7)2013年3月15日提交的名称为“Flexible Materials for Flexible Containers”的美国专利9,469,088(61/789135)；(8)2018年7月20日提交的名称为“Adsorbent Matrix as Propellant inAerosol Package”的美国专利申请62/701,273；(9)2018年12月21日提交的名称为“ShapedFlexible Shipping Package and Method of Making”的美国专利申请62/783,535；(10)2019年2月27日提交的名称为“Flexible Shipping Package”的美国专利申请62/810,987；(11)2019年4月26日提交的名称为“Flexible Shipping Package and Method of Making”的美国专利申请62/838,955；(12)2019年5月22日提交的名称为“Flexible Package andMethod of Manufacture”的美国专利申请62/851,224；(13)2019年5月22日提交的名称为“Flexible Package and Method of Manufacture”的美国专利申请62/851,230；(14)2019年6月21日提交的名称为“Flexible Package and Method of Manufacture”的美国专利申请62/864,549；以及(15)2019年6月21日提交的名称为“Flexible Package”的美国专利申请62/864,555；这些专利中的每个据此以引用方式并入本文。
本文所公开的量纲和值不应理解为严格限于所引用的精确数值。相反，除非另外指明，否则每个此类量纲旨在表示所述值以及围绕该值功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每篇文献，包括任何交叉引用或相关专利或专利公布，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何文献的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类实施方案。此外，当本发明中术语的任何含义或定义与以引用方式并入的文献中相同术语的任何含义或定义矛盾时，应当服从在本发明中赋予该术语的含义或定义。
尽管本文举例说明和描述了特定实施方案、变型形式和特征结构，但应当理解，在不脱离受权利要求书保护的主题的实质和范围的情况下，可作出各种其他改变和修改。此外，虽然本文描述了受权利要求书保护的主题的各种方面，但此类方面无需以组合方式来利用。因此有意地在所附权利要求中涵盖在受权利要求书保护的主题的范围内的所有此类改变和修改形式。

Claims (10)

1.一种用于装运包装件的充胀特征部，所述充胀特征部包括：
一个或多个内片；
一个或多个外片，其中所述一个或多个内片和所述一个或多个外片限定顶表面和底表面并且邻近一个或多个膨胀端口从所述装运包装件的主体延伸，所述一个或多个膨胀端口与由所述一个或多个内片和所述一个或多个外片形成并且适于接收膨胀材料的一个或多个膨胀室流体连通；
一个或多个初级对准特征部，其中所述一个或多个初级对准特征部被构造成便于将所述装运包装件定位在充胀装备组件上以用于充胀；
以及一个或多个充胀端口，其中所述一个或多个充胀端口中的每个充胀端口在第一端处与所述膨胀端口流体连通。
2.根据权利要求1所述的充胀特征部，还包括两个膨胀端口，其中所述一个或多个内片和所述一个或多个外片形成一个或多个初级膨胀室和一个或多个次级膨胀室；并且其中第一膨胀端口与所述一个或多个初级膨胀室流体连通，并且第二膨胀端口与所述一个或多个次级膨胀室流体连通。
3.根据权利要求2所述的充胀特征部，包括两个充胀端口，其中第一充胀端口与所述第一膨胀端口流体连通，并且第二充胀端口与所述第二膨胀端口流体连通。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的充胀特征部，其中所述一个或多个初级对准特征部包括孔、凹槽、轨道、凹口、压痕、凹陷、脊、销、突起、线、点、图像、热密封件和图标中的一者或多者，优选地其中所述一个或多个初级对准特征部是两个孔，所述两个孔被构造用于放置在所述充胀装备组件上的对应突起上方，更优选地其中所述一个或多个初级对准特征部是两个偏移孔，所述两个偏移孔被构造用于放置在所述充胀装备组件上的对应偏移突起上方，以促进所述装运包装件在所述充胀装备组件上的取向以用于充胀。
5.根据前述权利要求中任一项所述的充胀特征部，还包括接头密封件，其中所述接头密封件将所述一个或多个内片和所述一个或多个外片接合。
6.根据权利要求5所述的充胀特征部，包括两个充胀端口，其中所述接头密封件定位在所述两个充胀端口之间，优选地其中所述一个或多个初级对准特征部邻近所述接头密封件定位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的充胀特征部，还包括一个或多个边界密封件，其中每个边界密封件限定所述一个或多个充胀端口中的每个充胀端口的周边。
8.根据前述权利要求中任一项所述的充胀特征部，还包括在所述膨胀端口和/或膨胀室中的一个或多个单向阀。
9.根据前述权利要求中任一项所述的充胀特征部，其中所述一个或多个充胀端口中的每个充胀端口的第二端限定所述充胀特征部中的孔口。
10.一种用于使装运包装件充胀的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供未充胀的装运包装件，所述装运包装件包括一个或多个内片；一个或多个外片，其中所述一个或多个内片和所述一个或多个外片在其外接缝处接合在一起，并且形成适于接收膨胀材料的一个或多个膨胀室；一个或多个膨胀端口，所述一个或多个膨胀端口与所述一个或多个膨胀室流体连通，通过所述一个或多个膨胀端口能够将膨胀材料引入到所述一个或多个膨胀室中；以及充胀特征部，其中所述充胀特征部邻近所述一个或多个膨胀端口从所述一个或多个内片和所述一个或多个外片延伸，所述充胀特征部具有顶表面和底表面并且包括一个或多个初级对准特征部和一个或多个充胀端口，其中所述一个或多个充胀端口中的每个充胀端口在第一端处与所述膨胀端口流体连通；
b.提供充胀装备组件，所述充胀装备组件包括第一部分，所述第一部分包括框架和一个或多个喷嘴组件，其中所述喷嘴组件包括喷嘴；垫圈，所述垫圈围绕所述喷嘴；以及膨胀材料管线，所述膨胀材料管线连接到所述喷嘴并且与膨胀材料源流体连通；以及第二部分，所述第二部分包括底板，其中所述底板包括一个或多个次级对准特征部以及对应于所述一个或多个喷嘴组件的一个或多个凹槽；并且其中所述框架能够移动地与所述底板相关联，使得所述第一部分能够在其中所述喷嘴组件远离所述底板第二部分的第一位置和其中所述一个或多个喷嘴组件的每个喷嘴的尖端定位在所述底板的所述一个或多个凹槽的对应凹槽内的第二位置之间移动；
c.将所述未充胀的装运包装件定位到所述充胀装备组件上，其中所述第一部分处于所述第一位置，其中所述充胀特征部的所述底表面与所述底板接触，并且所述一个或多个初级对准特征部与所述次级对准特征部对准，使得所述一个或多个充胀端口定位在所述一个或多个凹槽上方；
d.将所述充胀装备组件的所述第一部分移动到所述第二位置，使得所述喷嘴的所述尖端穿透相应充胀端口的第二端，所述充胀端口与所述膨胀材料源流体连通，并且所述垫圈与所述充胀特征部和所述底板中的一者或两者接触以形成密封；以及
e.将所述装运包装件充胀到充胀状态。
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