CN115835955A - 具有宽背衬辊的辊密封机器 - Google Patents
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Abstract
一种***,其能够推进和密封可膨胀容器的织物。***包括密封辊,该密封辊包括围绕密封辊的周向表面定位的密封元件。***还包括背衬辊,该背衬辊相对于密封辊定位,以在背衬辊的周向表面与密封辊的周向表面之间形成辊隙。当织物的纵向边缘位于辊隙中时,密封辊和背衬辊反向旋转以推进织物。相比于沿轴向延伸到织物中的密封辊的周向表面,背衬辊的周向表面沿轴向延伸到织物中更远,使得在比接触织物的密封辊距织物的纵向边缘更加远的横向地点处,背衬辊接触织物。
Description
技术领域
本公开在膨胀容器(诸如膨胀包装垫)的技术领域中。更具体而言,本公开涉及一种用于一致地产生该膨胀容器的简化且改进的机器。
背景技术
用于形成膨胀垫、枕垫或其它膨胀容器的各种机器为已知的。对于包装应用而言,膨胀垫用于通过将物品包裹在垫中并且将包裹的物品放置在装运纸箱中,或者将一个或多个膨胀垫连同待装运的物品简单地放置在装运纸箱内部来包装物品。垫通过吸收可在运输期间另外完全传递至包装的物品的冲击来保护包装的物品,并且还约束包装的物品在纸箱内的移动,以进一步降低损坏物品的可能性。
用于形成膨胀垫的较早的机器倾向于为相当大、昂贵且复杂的。最近,开发较小、较不昂贵的膨胀机器,其采用具有预成型容器的可膨胀织物。然而,许多此类机器在可膨胀织物移动穿过机器时遭受可膨胀织物的对准和跟踪问题,从而导致膨胀不足、未膨胀和/或密封不良的垫,这导致织物浪费和/或过早紧缩的垫,或者另外未能保护包装的产品。此外,此类机器具有不太理想的织物加载、织物供给和织物密封的机构。关于后者,成形不良和/或不完全的热密封典型地导致垫的紧缩。特别地,在某些情况之下,形成热密封的过程可使织物撕裂、拉伸或变形,这可允许气体中的一些或所有逸出容器。令人遗憾地,发现该行为频繁地导致垫的部分或全部紧缩,由于在随后形成的包装中的无效产品保护,故这可导致在装运和/或储存期间的产品损坏。
因此,仍然需要用于产生气体填充容器的简单且可靠的机器,该气体填充容器适合于用作包装垫,该简单且可靠的机器解决并且克服前述操作问题中的一个或多个。
发明内容
该发明内容提供成以简化的形式介绍构思的选择,该构思将在具体实施方式中在下面进一步描述。该发明内容不旨在识别要求权利的主题的关键特征,也不旨在用作帮助确定要求权利的主题的范围。
在第一实施例中,一种***构造成推进和密封可膨胀容器的织物。容器包括沿着织物的纵向边缘的端口。***包括密封辊和背衬辊。密封辊包括围绕密封辊的周向表面定位的密封元件。背衬辊相对于密封辊定位,以在背衬辊的周向表面与密封辊的周向表面之间形成辊隙。密封辊和背衬辊中的至少一个驱动成使得当织物的纵向边缘位于辊隙中时,密封辊和背衬辊反向旋转以推进织物。相比于沿轴向延伸到织物中的密封辊的周向表面,背衬辊的周向表面沿轴向延伸到织物中更远,使得在比接触织物的密封辊距织物的纵向边缘更加远的横向地点处,背衬辊接触织物。
在第二实施例中,第一实施例的背衬辊包括橡胶材料,并且背衬辊的周向表面由橡胶材料制成。
在第三实施例中,前述实施例中的任何的密封辊和背衬辊布置成使得密封辊的轴线和背衬辊的轴线大致上平行于彼此。
在第四实施例中,第三实施例的***为膨胀机器的部分。密封辊的轴线和背衬辊的轴线相对于膨胀机器所位于的表面以倾斜角度布置。
在第五实施例中,第四实施例中的膨胀机器所位于的表面为大致上水平的。
在第六实施例中,前述实施例中的任何的背衬辊包括内横向边缘和外横向边缘,并且其中,当织物被推进时,内横向边缘面向织物的容器,并且其中,背衬辊相对于密封辊定位,使得内横向边缘定位成比外横向边缘距密封元件更加远。
在第六实施例中,前述实施例中的任何的背衬辊的周向表面延伸超过背衬辊的周向表面与密封辊的周向表面之间的辊隙。
在第八实施例中,延伸超过第六实施例的辊隙的背衬辊的周向表面的百分比大于或等于5%、7.5%、10%或12.5%中的至少一个。
在第九实施例中,前述实施例中的任何的***还包括喷嘴,其布置成在织物推进至密封辊和背衬辊之前,使织物的容器膨胀。
在第十实施例中,第九实施例的喷嘴相对于背衬辊的周向表面与密封辊的周向表面之间的辊隙偏移,使得在织物由密封辊和背衬辊推进时,织物在接触密封辊之前接触背衬辊。
在第十一实施例中,前述实施例中的任何的密封元件具有围绕密封辊的周向表面的螺旋形状。
在第十二实施例中,第一实施例至第十实施例中的任何的密封元件具有围绕密封辊的周向表面的环形形状。
附图说明
通过参照当连同附图进行时的下列详细描述,公开的主题的前述方面和伴随的优点中的许多将变得更加容易认识(在其变得更好理解时),其中:
图1A和图1B分别描绘用于膨胀和密封可膨胀容器的织物的机器,以及用于膨胀和密封可膨胀织物的相同机器的实例;
图2A和图2B分别描绘用于膨胀和密封可膨胀容器的织物的机器,以及用于膨胀和密封可膨胀织物的相同机器的另一实例;
图3描绘用于推进和密封可膨胀容器的织物的***的实施例的正视图;
图4描绘图3中示出的***的侧视图,其中膨胀喷嘴为更详细地可见的;
图5描绘图3中示出的***的分解正视图,其中密封辊和背衬辊与彼此间隔开;
图6描绘相对于水平面以向上角度布置的、图3中示出的***的实施例;
图7描绘图3中示出的***的密封辊和背衬辊之间的织物和辊隙的详细视图;
图8描绘图7中示出的织物的视图,但是其中***移除成更清楚地示出织物的状态;
图9描绘根据本文中公开的实施例的、用于推进和密封可膨胀容器的织物的***的实施例的正视图;
图10描绘根据本文中公开的实施例的、图9中示出的***的侧视图,其中膨胀喷嘴为更详细地可见的;
图11描绘根据本文中公开的实施例的、图9中示出的***的分解正视图,其中密封辊和背衬辊与彼此间隔开;
图12描绘根据本文中公开的实施例的、相对于水平面以向上角度布置的图9中示出的***的实施例;
图13描绘根据本文中公开的实施例的、图9中示出的***的密封辊和背衬辊之间的织物和辊隙的详细视图;以及
图14描绘根据本文中公开的实施例的、图13中示出的织物的视图,但是其中***移除成更清楚地示出织物的状态。
具体实施方式
图1A描绘用于膨胀和密封可膨胀容器的织物的机器10的实例。机器10包括支承结构12,其可包括基部14和从基部向上延伸的壁16。机器10还包括用于旋转地支承可膨胀织物的卷状物的转轴18、用于沿着行进路径40传送可膨胀织物的织物传送***20、用于使可膨胀织物(以及其中的容器)膨胀的膨胀***22,以及定位在膨胀***22近侧用于密封闭合膨胀容器的密封装置24。
图1B描绘用于膨胀和密封可膨胀织物26的机器10。织物26呈卷状物28的形式,卷状物28由转轴18旋转地支承。织物26具有相对的第一纵向边缘30a和第二纵向边缘30b,并且包括一系列可膨胀容器32。容器32中的每个能够在其中保持一定量的气体(例如,空气),并且均具有用于接收气体的、第一边缘30a处的开口34。
织物26还可包括一对并置的片材36a和36b(例如,薄膜片材)。在示出的实施例中,织物26的第一纵向边缘30a为开放的(例如,未密封的),而第二纵向边缘30b为闭合的(例如,密封或折叠的)。织物传送***20沿着行进路径40传送可膨胀织物26,行进路径40大致上平行于可膨胀织物26的纵向边缘30a和30b。
容器32可限定在片材36a和36b之间,并且限定在一系列横向密封部38之间。密封部38描述为“横向的”,因为它们在大体上横向于织物26的纵向边缘30a和30b以及行进路径40的方向上对准。如图1B中示出的,密封部38可布置为相对紧密间隔的对38a和38b,使得每个室32在织物26中限定在来自下游的一对密封部38的前横向密封部38a与来自相邻的上游的一对此类密封部的后横向密封部38b之间。换言之,从紧密间隔的密封部对的视角来看,每个密封部对的上游横向密封部标为38a,而下游密封部标为38b。
容器32的开口34由织物26的开放的第一边缘30a和横向密封部38的第一端部42a形成。相对的第二端部42b终止在闭合的第二边缘30b处。横向密封部的第一端部42a与第一边缘30a间隔,以便在片材36a和36b中形成一对相对的开放(未附接)凸缘,它们形成“开放裙状”区域37,“开放裙状”区域37允许膨胀***22(例如,其喷嘴82)容纳在织物26内(例如,在薄膜片材36a和36b之间),以便促进膨胀。例如,在美国专利No.6,651,406中公开此类织物的实例,其内容由此通过引用并入在本文中。为了允许独立或成组的膨胀容器与织物26分离,弱化线44(诸如穿孔线)可包括在每个室32之间。例如,弱化线44可位于上游/下游的每对横向密封部38a和38b之间,如在描绘的实施例中示出的。
大体上,可膨胀织物26可包括可由本文中描述的机器(例如,机器10,100)操纵以包封如本文中描述的气体或流体46的任何柔性薄膜材料,其包括各种热塑性材料,例如,聚乙烯均聚物或共聚物、聚丙烯均聚物或共聚物等。合适的热塑性聚合物的非限制性实例包括聚乙烯均聚物(诸如低密度聚乙烯(LDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)),以及聚乙烯共聚物(诸如例如,离聚物、EVA、EMA、非均相(齐格勒-纳塔催化的)乙烯/α-烯烃共聚物,以及均相(茂金属、单点催化的)乙烯/α-烯烃共聚物)。乙烯/α-烯烃共聚物是乙烯与选自C3至C20烯烃的一种或多种共聚单体的共聚物,其包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、线性中密度聚乙烯(LMDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE),以及超低密度聚乙烯(ULDPE)。还可使用各种其它聚合材料,诸如例如,聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物(例如丙烯/乙烯共聚物)、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯等。薄膜可为单层或多层的,并且可由任何已知的挤出过程来制成(经由熔化(多个)组分聚合物并通过一个或多个平的或环形的模具来挤出、共挤出或挤出涂覆它们)。
如图1B中示出的,织物传送***20在壁16旁边沿着行进路径40推进织物26,其中织物定向成使得其第一边缘30a邻近于壁16。膨胀***22定位成在织物26沿着路径40推进时,将气体46(如由箭头指示的)指引到容器或室32的开口34中,由此使容器膨胀。
如还在图1B中示出的,密封装置24可正好定位在膨胀***22下游,以使在容器32膨胀时,密封装置24大致上同时地密封闭合容器32的开口34。密封装置24可通过在薄膜片材36a和36b之间产生纵向密封部48来密封闭合开口34,纵向密封部48还在第一端部42a附近与横向密封部38a和38b相交,以将气体46包封在容器32内。以该方式,织物26的可膨胀容器32转换成膨胀的容器50。
在图1A和图1B中描绘的实施例中,转轴18具有近侧端部52a和相对的远侧端部52b,转轴在近侧端部52a处附接于支承结构12,相对的远侧端部52b与支承结构12间隔。在一些实施例中,远侧端部52b可相对于近侧端部52a具有较高的标高。以该方式,当机器10放置在大致上水平的表面上时,在转轴18远离壁16延伸时,转轴18可具有向上角度。以该方式,当织物卷状物28安装在其上时,卷状物28朝向支承结构12引力地偏压。转轴18的此类向上角度可促进将新织物卷状物28加载到转轴上的手动动作,因为向上角度对于卷状物加载而言经常更符合人体工学,并且其中重力帮助将卷状物一直滑动到转轴18上。转轴18的远侧端部52b的标高程度可使得转轴相对于水平平面的向上角度在大约1度到大约45度之间,诸如从大约2度到大约30度、大约3度到大约20度,等等。作为实例,水平面上方的大约4度的向上角度可为合适的。
对于其中转轴18具有向上成角度的构造的这些实施例而言,卷状物28朝向支承结构12的所得引力偏压促使织物26的第一纵向边缘30a朝向织物传送***20、膨胀***22以及密封装置24。因此,卷状物28朝向支承结构12的引力偏压具有经由通过膨胀和密封操作来改进织物26的开放边缘的跟踪而促进机器10的可靠性的潜能。为了适应完整卷状物28的重量和直径,支承结构12可包括直立结构支架54,转轴18可直接地附接于直立结构支架54(例如,经由紧固件)。如描绘的,直立支架54可装固于支承结构12的壁16,并且可用于提升转轴18,使得在转轴18与基部14之间存在足够的空间,以容纳具有期望的最大全宽直径的卷状物28。
在描绘的实施例中,转轴18的远侧端部52b不被支承,使得转轴从壁16上的直立支架54悬置。作为备选,远侧端部52b可由合适的结构构件,诸如具有托架的立柱支承,远侧端部52b依靠在该合适的结构构件上。可合乎需要的是,在其中将使用大和/或重的织物卷状物的实施例中,支承转轴18的远侧端部52b。
如以上提到的,密封装置24构造成通过在薄膜片材36a和36b之间产生纵向密封部48来密封闭合容器32的开口34。纵向密封部48在第一端部42a附近与横向密封部38a和38b相交,以将气体46包封在容器32内。以该方式,织物26的可膨胀容器32转换成膨胀的容器50。
在描绘的实施例中,密封装置24和织物传送***20作为集成组件并入在一起。在一些实施例中,密封装置24和织物传送***20的集成组件包括一对会聚的反向旋转的旋转部件。在描绘的实施例中,一对辊包括密封辊62和背衬辊64。密封辊62包括密封元件,其定位成围绕密封辊62的周向表面。密封辊62和背衬辊64可定位成使得辊隙(例如,切向接触的区域)形成在它们之间。密封辊62和背衬辊64中的至少一个可联接于马达(例如,马达和齿轮箱组件),使得当功率供应至密封辊62和背衬辊64中的一个或两者,并且织物26穿过辊隙65时,密封辊62和背衬辊64反向旋转,以使织物26沿着路径40推进。在织物26被传送时,密封辊62上的密封元件在密封辊62和背衬辊64之间的辊隙处形成纵向密封部48,以闭合膨胀容器32/50的开口34。
密封元件可为电加热的电阻装置(诸如条带或线),当电流穿过装置时,该电加热的电阻装置生成热。密封元件可安装在周向外表面上。当密封元件被加热,并且密封辊62和背衬辊64抵靠织物26压缩地反向旋转时,在织物26沿着其行进路径40传送时,密封元件与织物26之间的旋转接触形成纵向密封部48。
在一些实施例中,密封元件呈线形式。密封辊62可由能够耐受由密封元件生成的温度的任何材料(诸如,金属(例如,铝)、耐高温聚合物(例如,聚酰亚胺)、陶瓷等)形成。凹槽可设在密封辊62的周向表面中,以容纳密封元件且在密封和传送期间,将其保持在周向表面上的恰当位置。
周向表面可包括粗糙或滚花的区段,以促进周向表面与织物之间的牵引,以便在密封辊62抵靠织物26旋转以沿着路径40传送织物26时,防止或最小化密封辊62与织物26之间的打滑。密封辊62与背衬辊64之间的织物牵引可通过由柔韧材料(诸如,橡胶或RTV硅树脂)形成背衬辊64来进一步促进。
关于本文中描述的集成织物传送***、密封装置以及其它构件的附加细节在美国专利No.7,225,599;美国专利No.8,991,141;美国专利No.10,286,617;以及美国专利申请公开No.2019/0009476A1中公开,它们中的每个的内容由此通过引用以它们的整体并入。
在描绘的实施例中,纵向密封部48在大致上平行于织物26的纵向边缘30a和30b的方向,以及沿着穿过机器10的其行进路径40的其移动方向上定向。如示出的,纵向密封部48可为连续的纵向密封部(例如,大致上线性的、未中断的密封部),其仅当密封装置24停止产生密封部时中断。作为备选,密封装置24可适于将纵向密封部48产生为不连续系列的纵向密封节段。当密封元件66在密封辊62的表面72上具有螺旋图案时,不连续系列的纵向密封节段可产生,导致纵向密封节段的成角度构造,诸如美国专利No.7,225,599中公开的。作为又一备选方案,密封元件可作为重叠的螺旋图案(例如,作为如美国公开No.2008/0250753A1中公开的“双螺旋”,其内容由此通过引用以它们的整体并入)布置在密封辊62上。。
机器10可包括壳体88,诸如在壁16的与织物处理构件(例如,转轴18、膨胀***22、辊62和64等)所相关联的侧部相对的侧部上。壳体88可容纳各种操作装置,其中的一些在上面描述(例如,马达),并且其中的一些将在下面描述。壳体88还可在其上容纳操作者界面,诸如控制面板90。在一些实施例中,控制面板90至少包括开始按钮或开关91以及停止按钮或开关93,它们允许机器10的操作者分别使机器10开始操作和停止操作。
机器10(或本文中公开的机器的实施例中的任何)还可包括控制器,其构造成控制机器10的整体操作。控制器可容纳在壳体88内。控制器可与机器10的各种子组件操作性通信,尤其是以控制至其的功率(例如,电)的流。此类控制可间接地发生(例如,通过控制从单独的功率管理源至子组件的功率流),或者直接地发生。
当织物26呈卷状物28形式(如示出的)时,由织物传送***20将织物从卷状物抽出所需的力可在卷状物被耗尽时变化,使得织物26中的张力可在卷状物耗尽时改变。织物张力中的此类改变可有助于织物相对于膨胀***22和密封装置24的未对准。此类未对准可导致大量的膨胀和/或密封问题,其包括容器未膨胀、容器膨胀不足,以及密封失效。因此,机器10还可包括一个或多个张力控制装置,用于在织物26沿着路径40传送穿过机器时,控制织物26中的张力。此类装置可通过由传送***20与织物26的推进相反地将摩擦阻力施加于织物26来操作。
一个此类装置在图1A和图1B中示出,其中张力杆或臂92可定位在卷状物28与膨胀***22之间。张力杆92可定结构和布置成在织物26沿着路径40传送时与织物26接触(例如,滑动接触)。张力杆92与织物26之间的滑动接触与织物26沿着路径40的推进相反地将摩擦阻力提供至织物26。此类摩擦阻力的大小与织物26和张力杆92之间的接触的程度成正比。在描绘的布置中,在卷状物28的直径随着织物26的其供应的耗尽而减小时,基于织物从卷状物28到张力杆上的接近角度的增加,织物26与杆92之间的接触面积增加。便利地,张力杆92还可提供引导杆的功能,因为其将织物26指引到膨胀喷嘴82上的恰当位置中。张力杆92可具有大致上圆形或椭圆形的截面形状,如示出的。将理解的是,张力杆92可具有各种其它截面形状(例如,正方形、矩形、三角形等)。
图2A和图2B描绘用于膨胀和密封可膨胀织物或可膨胀织物126的机器100的另一实施例。机器100大体上包括驱动器112、膨胀喷嘴122、密封装置116,以及片材接合装置118。驱动器112可包括密封辊180和背衬辊182,它们可定位成使得当驱动辊和背衬辊接触时,辊隙(切向接触的区域)形成在它们之间。辊中的至少一个(诸如密封辊180)可链接于马达,以形成驱动器112,使得当功率供应至马达时,驱动辊旋转。当密封辊180与背衬辊182接触时,背衬辊也可旋转。如将在下面详细地描述的,这可推进可膨胀织物126。密封辊180的外表面192可为粗糙的或滚花的,以促进关于可膨胀织物126的牵引,以在驱动辊抵靠可膨胀结构旋转以在机器方向140上推进可膨胀结构时,使打滑最小化。为了进一步促进可膨胀织物126的推进,背衬辊182可由柔韧材料(诸如,橡胶或RTV硅树脂)形成。其它材料(诸如,具有滚花表面的金属)还可按需要用于背衬辊182,特别是当背衬辊使用悬挂***安装至机器100时,该悬挂***确保背衬辊在操作期间恰当地接触密封辊180和密封装置116。
片材接合装置118可构造成沿着可膨胀织物126的纵向边缘130将形成可膨胀织物126的第一片材136a和第二片材136b接合在一起。例如,在描绘的实施例中,片材接合装置118包括限定多个齿状物154的第一带152,以及限定多个齿状物164的相对的第二带162。第一带152围绕密封辊180延伸,并且还围绕接合辊156延伸。相对的第二带162围绕背衬辊182延伸,并且还围绕相对的辊166延伸。此外,第一带152和相对的第二带162的齿状物154和164可定向成使得它们从第一带152的第一外部表面和相对的第二带162的第二外部表面向外面向,并且使得它们不触摸相应的辊180,156,182,166。替代地,来自第一带152的齿状物154以相互啮合的方式与来自相对的第二带162的齿状物164接合。片材接合装置118可旋转地联接于驱动器112,使得当马达旋转驱动器(包括密封辊180)时,片材接合装置118也旋转。在备选的实施例中,代替使用驱动器辊,片材接合装置可用作用于可膨胀结构的驱动器,其中两个带在机器方向上推进可膨胀结构。在此类实施例中,非旋转密封装置(诸如,平密封棒)和其它类似的已知密封装置可用于密封可膨胀结构。
虽然齿状物154和164示出为大体上垂直于机器方向140定向,但是齿状物154和164可在其它方向上定向。例如,齿状物154和164可沿纵向布置,使得它们大体上与机器方向140对准。在此类构造中,当第一带152或相对的第二带162中的一个具有纵向定向的齿状物时,第一带和第二带中的另一个可包括一个或多个纵向延伸的凹槽。在此类实施例中,纵向延伸的齿状物可接合一个或多个纵向延伸的凹槽。在备选的实施例中,第一带152的第一外部表面和相对的第二带162的第二外部表面中的一个或两者可为无齿的。
在描绘的实施例中,机器100还包括膨胀喷嘴122,用于利用流体146使可膨胀织物126膨胀。膨胀喷嘴122可定位成使得片材接合装置118邻近于膨胀喷嘴,这帮助可膨胀织物126的膨胀。膨胀喷嘴122可采取许多不同的形式。膨胀喷嘴122包括出口120。出口120的位置可影响可膨胀织物126的膨胀的效率。膨胀喷嘴122可邻近于片材接合装置118,诸如其中第一带152和第二带162定位在喷嘴122与机器100的其余部分之间。机器100还可包括犁形件168,其将可膨胀织物126的第一片材136a与可膨胀结构的第二片材136b分离。此类犁形件168可包括喷嘴122的集成部分,如图2A和图2B中描绘的机器100的实施例中示出的。作为备选,犁形件168可为机器100的构件,其与膨胀喷嘴122分离。在一些备选的实施例中,喷嘴122可包括管状结构,其将第一片材136a和第二片材136b分离。
机器100还可限定接合组件170和相对组件172。接合组件170可包括密封辊180、密封装置116、接合辊156,以及第一带152。相对组件172可包括背衬辊182、相对的辊166,以及第二带162。在描绘的实施例中,机器100还包括释放机构174和176,相对组件172和/或接合组件170的全部或部分安装至释放机构174和176。释放机构174和176允许相对组件172朝向和远离接合组件170相对地移动。例如,第一释放机构174可使背衬辊182从密封辊180和密封装置116移位,并且相反地,移位回到与驱动辊和密封装置的接触。类似地,第二释放机构176可使相对的辊166远离接合辊156移动,并且相反地,移动回到与接合辊的接触。
在描绘的实施例中,密封装置116位于密封辊180上。密封装置116包括密封元件184。密封元件184可为电阻元件,该电阻元件在电供应至其时产生热,并且可具有任何期望的形状或构造。如示出的,密封元件184呈线形式。因此,密封装置116可由能够耐受由密封元件184生成的温度的任何材料(诸如,金属(例如,电绝缘铝)、耐高温聚合物(例如,聚酰亚胺)、陶瓷等)形成。密封辊180的周向表面中的凹槽193可提供成容纳密封元件184并将其保持在恰当的位置,以密封可膨胀织物126。接合组件170具有带有密封元件184的密封装置116,以接合来自相对组件172的背衬辊182,以密封在其间行进的可膨胀织物126。
图2B示出用于膨胀和密封可膨胀织物126的机器100的俯视图。在示出的实施例中,可膨胀织物126具有纵向边缘130,并且包括形成在第一片材136a与第二片材136b之间的一系列预成型可膨胀容器或室132。可膨胀容器132中的每个能够在其中保持一定量的流体146(例如,空气或另一种气体),并且可膨胀容器132中的每个具有用于接收此类流体的、纵向边缘130处的开口134。如图2B中示出的,可膨胀容器132可限定在横向密封部138之间。可膨胀容器132的开口134在横向密封部138的端部142处形成在可膨胀织物126的纵向边缘130附近。横向密封部138的端部142与纵向边缘130间隔,以便将膨胀喷嘴122容纳在可膨胀织物126内(例如,在片材136a和136b之间),而横向密封部的其它端部终止在可膨胀织物126的闭合边缘处。闭合边缘可为形成第一片材136a和第二片材136b的折叠部,诸如当单件薄膜形成可膨胀织物126时,或者闭合边缘可包括连结在一起的单独的片材材料之间的密封部。
为了开始操作,可膨胀织物126从例如储存在转轴(诸如本文中描述的转轴以及相关的***或特征中的任何)上的可膨胀结构的卷状物供给在接合组件170与相对组件172之间。在一些实施例中,转轴、接合组件170和/或相对组件172中的一个或多个可相对于水平面形成一角度,使得在可膨胀结构推进穿过机器100时,可膨胀织物126的闭合边缘坐在比可膨胀结构的纵向边缘130高的标高处。在此类实施例中,可改进纵向边缘130与机器方向140的对准。
可膨胀织物126在接合组件170与相对组件172之间的供给还可通过使用释放机构174和176来促进。如以上描述的,通过使用者分别抓持和移动第二柄部部件188和第一柄部部件186,第二释放机构176可使相对辊166远离接合辊156向下移动,并且第一释放机构174可使背衬辊182远离密封辊180向下移动。因此,第一释放机构174和第二释放机构176可促进可膨胀织物126在接合组件170与相对组件172之间的供给,诸如在放置在转轴上的可膨胀织物128的卷状物的替换的情况下。在此类情况下,新可膨胀织物可随后在机器方向140上穿过通过机器100的以上描述的构件。一旦完成穿过,则第一柄部部件186和第二柄部部件188移动回至它们的操作位置(如图2A和图2B中示出的),以使接合组件170和相对组件172与可膨胀织物126的相对侧部压缩接触,并且准备开始从卷状物抽出可膨胀结构,并使可膨胀结构在机器方向140上推进。
如图2A和图2B中看到的,在可膨胀织物126在接合组件170与相对组件172之间行进之前,可膨胀织物126的纵向边缘130为开放的(例如,未密封的)。这使得第一片材136a和第二片材136b能够在可膨胀织物126在机器方向140上推进时,分离至犁形件168的相对侧部上且围绕喷嘴122的地点。然而,第一片材136a和第二片材136b由接合组件170和相对组件172沿着可膨胀织物126的纵向边缘130接合在一起。在密封辊180旋转并且因此使可膨胀织物126在机器方向140上在接合组件170与相对组件172之间推进时,这一切发生,其中可膨胀结构定向成使得纵向边缘130邻近于机器100。
膨胀喷嘴122定位成在可膨胀织物126沿机器方向140大致上平行于纵向边缘130推进时,将流体146指引到可膨胀容器132的开口134中,由此使可膨胀容器132膨胀。通过将可膨胀织物126的第一片材136a和第二片材136b接合在一起,与开放边缘相比,可促进膨胀容器132的膨胀。例如,关于开放边缘,朝向可膨胀结构中的开口指引的流体可部分地通过开放边缘逃逸出去。此外,在流体从喷嘴122排放时,以及在逃逸的流体通过开放边缘出去时,流体可使形成边缘的片材由于“簧片式效应”而振动,这可导致非合乎需要的噪音产生。此外,由于振动,故至可膨胀容器的开口可在膨胀期间不保持完全开启。因此,由于不完全开启的开口,以及流体中的一些从可膨胀结构逃逸出去的能力两者,故可需要较高的流体压力来使可膨胀容器膨胀。然而,在一些情形下,较高的流体压力的使用可不为合乎需要的,因为其可需要更复杂或昂贵的构件来产生流体压力,并且进一步,增加的流体压力可通过增加振动而加剧噪音问题。
因此,通过使第一片材136a和第二片材136b沿着纵向边缘130接合在一起,机器100的描绘的实施例可促进容器132的更有效膨胀和/或噪音在膨胀期间的降低。这降低流体146通过纵向边缘130逃逸的能力,并且还可降低片材136a和136b沿着纵向边缘130的任何振动。这可使得可膨胀容器132的开口134能够保持更加完全开启。更多的流体146还可朝向开口134指引,并且较少的噪音可产生。此外,在更多的流体146更容易地行进穿过开口134到可膨胀容器132中时,可为可能的是,关于膨胀室132的期望的最终膨胀压力,使用较低的流体压力来使可膨胀容器132膨胀。
可使用片材接合装置118的各种实施例,诸如使用有齿带或无齿带的实施例,如以上描述的。当使用有齿带(诸如,图2A和图2B中示出的第一带152和相对的第二带162)时,齿状物154和164的相互啮合可减小可膨胀织物126的纵向边缘130在机器方向140上的尺寸。片材接合装置118还可沿着纵向边缘130对可膨胀织物126压花,其中多个凸起194和凹痕196对应于齿状物154和164。纵向边缘130的长度在机器方向140上的收缩提供附加的益处,因为当可膨胀容器132被填充时,可膨胀织物126的其余部分还可倾向于在机器方向上在长度方面皱缩,这可以以其它方式使可膨胀容器132的开口134扭曲,使得它们不保持完全地开启。因此,通过使纵向边缘130的长度收缩,开口134可保持更加完全地开启,这进一步促进可膨胀容器132的膨胀,如以上描述的。特别地,通过使纵向边缘130的长度收缩达粗糙地等于可膨胀织物126的可膨胀部分的长度在机器方向140上的缩短量的量,可避免开口134的扭曲。此外,在纵向边缘在机器方向140上收缩时,通过消除纵向边缘的平面性质,对纵向边缘130压花进一步抵抗由“簧片式效应”产生的噪音。
在备选的实施例中,可使用具有无齿的相应的第一外部表面和第二外部表面的两个带。在此类实施例中,可膨胀织物126的纵向边缘130的长度可不被影响。此外,此类实施例可不对可膨胀织物126压花,这取决于由带施加于可膨胀结构的压力。然而,即使当可膨胀织物126不被压花时,该实施例可提供有益的结果。例如,片材接合装置118可以以如下方式在机器方向140上延伸,使得第一带152的无齿的第一外部表面和相对的第二带162的无齿的第二外部表面从在可膨胀容器132经过喷嘴122的点之前的地点接合其间的可膨胀织物126,直到可膨胀容器由密封装置116密封的点,如本文中描述的。在此类实施例中,第一片材136a和第二片材136b可在它们离开机器100时,在纵向边缘130处保持分离,并且可不具有其上的压花。
如还在图2B中示出的,密封装置116可在机器方向140上正好定位在膨胀喷嘴122之后,以使在可膨胀容器132膨胀时,密封装置116大致上同时地密封闭合可膨胀容器132的开口134。因此,当密封元件184被加热,并且密封辊180和背衬辊182抵靠可膨胀织物126反向旋转时,在可膨胀结构在机器方向140上推进时,密封元件184与可膨胀织物126之间的旋转接触形成纵向密封部148。以该方式,密封装置116通过在第一片材136a与第二片材136b之间产生纵向密封部148来密封闭合开口134(见图2B)。纵向密封部148还在横向密封部138的端部142附近与横向密封部138相交,以将流体146包封在可膨胀容器132内。以该方式,可膨胀织物126的可膨胀容器132转换成膨胀的容器150。纵向密封部148可为连续的密封部(例如,大致上线性的、未中断的密封部),其仅当密封装置116停止产生密封部时中断,或者其可形成不连续的密封部。纵向密封部148的形状和图案将取决于密封元件184的形状和图案,并且因此可产生各种不同的密封部,如对本领域技术人员而言将为显而易见的。
图3中描绘的是用于推进和密封可膨胀容器的织物的***200的实施例。***200典型地具有当前使用的此类机器(例如,在图1A和图1B中描绘的机器10中,以及在图2A和图2B中描绘的机器100中)。***200包括密封辊202和背衬辊204。密封辊202包括周向表面206,并且背衬辊204包括周向表面208。密封辊202和背衬辊204布置成在密封辊202的周向表面206与背衬辊204的周向表面208之间形成辊隙210。
密封辊202联接于轴212,并且背衬辊204联接于轴214。在一些实施例中,轴212和214可以以如下方式操作性地联接于马达,使得当马达操作时,马达驱动密封辊202和背衬辊204反向旋转。在一些实施例中,轴212和214中的仅一个以如下方式操作性地联接于马达,使得当马达操作时,马达驱动密封辊202和背衬辊204中的对应一个。可容许轴212和214中的另一个自由地旋转,使得当马达操作成驱动密封辊202和背衬辊204中的一个时,密封辊202和背衬辊204之间的相互作用使密封辊202和背衬辊204反向旋转。当密封辊202和背衬辊204中的一个或两者被驱动,并且可膨胀织物的纵向边缘位于辊隙210中时,密封辊202和背衬辊204的反向旋转推进可膨胀织物。
在描绘的实施例中,密封辊202包括横跨周向表面206的多个区段。密封辊202包括粗糙区段216。在描绘的实施例中,粗糙区段216为滚花的,以便防止或最小化密封辊202与织物之间的打滑。
密封辊202还包括密封区段218,其包括密封元件220。在一些实施例中,密封元件220呈线形式。密封辊202的密封区段218可由能够耐受由密封元件生成的温度的任何材料(诸如,金属(例如,铝)、耐高温聚合物(例如,聚酰亚胺)、陶瓷等)形成。凹槽可设在密封辊202的周向表面中,以容纳密封元件220且在织物的推进和密封期间,将其保持在周向表面206上的恰当位置。
密封辊202还包括盖区段222。盖区段222为盖224的部分,其装固于密封辊202与轴212相对的侧部。在描绘的实施例中,盖224还包括圆形区段226。在一些实施例中,盖224由刚性材料(诸如,热固性聚合物、金属、陶瓷或其它材料)形成。在描绘的实施例中,密封辊202的周向表面206的粗糙区段216、密封区段218以及盖区段222具有大致上类似的直径。以该方式,织物可横跨周向表面206接触密封辊。
在一些实施例中,包括周向表面208的背衬辊204的部分由弹性材料(诸如,橡胶或RTV硅树脂)形成。此类弹性材料可增加密封辊202与背衬辊204之间的牵引。在描绘的实施例中,背衬辊204包括内横向边缘228和外横向边缘230。当***200推进具有可膨胀容器的可膨胀织物时,当织物被推进时,内横向边缘228面向织物的容器。在描绘的实施例中,背衬辊204具有内横向边缘228与周向表面208之间的倒角拐角,以及外横向边缘230与周向表面208之间的倒角拐角。在描绘的实施例中,周向表面208为在倒角拐角之间具有大致上线性轮廓的表面。
***200还包括膨胀喷嘴232,其布置成使织物的容器膨胀。图4描绘***200的侧视图,其中喷嘴232为更详细地可见的。在描绘的实施例中,在织物沿着行进路径234推进时,喷嘴232布置成在织物推进至密封辊202和背衬辊204之前,使织物的容器膨胀。膨胀喷嘴232包括出口236,流体(例如,空气或另一气体)通过出口236***到织物的可膨胀容器中。在一些实施例中,喷嘴232从辊隙210以偏移距离238偏移。在描绘的实施例中,喷嘴232从辊隙朝向背衬辊204偏移,使得沿着喷嘴232供给的织物将在织物与密封辊202和密封元件220接触之前,接触背衬辊204。
图5描绘***200的分解正视图,其中密封辊202和背衬辊204与彼此间隔开。在图5中,辊隙210的宽度为更清楚地可见的。在密封辊202的描绘的实施例中,辊隙210大致上横跨粗糙区段216和密封区段218延伸。在背衬辊204的描绘的实施例中,辊隙210大致上与背衬辊204的周向表面208共同延伸。然而,背衬辊204的周向表面208不横向于密封辊202的周向表面206的盖区段222延伸。因此,在描绘的实施例中,辊隙210大致上不与密封辊202的周向表面206共同延伸。辊隙210的此类宽度在现有的推进和密封装置中被认为是恰当的,因为密封辊202的粗糙区段216和密封区段218被认为提供推进和密封织物所需的功能性,而周向表面206的盖区段222,以及更加大体地,盖224不被认为在织物的推进或密封中起作用。
如以上提到的,一些膨胀机器具有与保持织物卷状物的转轴的向上角度,以帮助织物加载和织物对准。在这些实施例中,还可有利的是,膨胀机器具有以类似的向上角度定位的推进和密封***,以确保织物的恰当膨胀和密封。图6中描绘的是相对于水平面以向上角度240布置的***200的实施例。在一些情况下,***200可为膨胀机器的部分,并且***200位于膨胀机器上,使得密封辊202的轴线和背衬辊204的轴线相对于膨胀机器所位于的表面(例如,水平表面)以倾斜角度布置。在各种实施例中,向上角度240的度数可为在大约1度到大约45度之间,在大约2度到大约30度之间,在大约3度到大约20度之间,等等。在描绘的实施例中,向上角度为在水平面上方大约4度。
图6还描绘由***200推进和密封的织物242。织物242包括第一片材244和第二片材246,它们并置和密封在一起,以形成可膨胀容器248。在一些实施例中,织物242具有闭合的纵向边缘(例如,当观看图6时在右边的边缘)。闭合的纵向边缘可为构成织物242的薄膜中的折叠部(例如,当第一片材244和第二片材246由单个薄膜形成时),或者为构成织物242的薄膜中的密封部(例如,当第一片材244和第二片材246由沿着闭合的纵向边缘密封在一起的两件薄膜形成时)。在一些实施例中,织物242具有纵向边缘,其包括用于使可膨胀容器248膨胀的端口(例如,当观看图6时在左边的边缘)。在描绘的实施例中,包括端口的织物242的纵向边缘位于密封辊202与背衬辊204之间的辊隙210中。在密封辊202和背衬辊204中的一个或两者被驱动(例如,通过马达),并且织物242的部分位于辊隙210中时,织物242由***200推进,并且密封元件220在织物242中形成密封部,以独立地闭合可膨胀容器248的端口。在织物242推进时,并且在织物242到达密封辊202和背衬辊204之前,膨胀喷嘴232将流体引入到可膨胀容器248中。
密封辊202与背衬辊204之间的织物242和辊隙210的详细视图在图7中示出。图8描绘如图7中示出的织物242的视图,但是其中***200移除成更清楚地示出织物242的状态。在描绘的实施例中,织物242的部分在辊隙210中,并且织物242的包括膨胀室248的部分远离辊隙210延伸(例如,当观看图6和图7时,延伸至右侧)。密封元件220在织物242中形成密封部250,以闭合可膨胀室248的端口。
在描绘的实施例中,***200的有问题的方面中的一个在于,密封部250不总是恰当地形成。在一个实例中,当织物242进入辊隙210时,可膨胀室248过度膨胀,来自可膨胀室248中的压力的力可在第一片材244和第二片材246的部分(密封部250形成在其中)上引起过大的力。在某些情况之下,此类力可引起在密封部250冷却之前的密封部250的物理扭曲、密封部250附近的第一片材244和第二片材246中的一个或两者的撕裂,或其它缺陷。在另一实例中,第一片材244和第二片材246中的薄膜的材料可不能够耐受在由***200密封和推进期间由织物242经历的力。做出许多努力以减少使用的聚合物基材料的量,此类材料可呈修改的塑料薄膜(例如,非常薄的塑料薄膜)或塑料薄膜替代品(例如,生物可降解薄膜或可回收薄膜)的形式。然而,这些非传统的薄膜尤其不能够耐受此类力,该此类力还引起在密封部250冷却之前的密封部250的物理扭曲、密封部250附近的第一片材244和第二片材246中的一个或两者的撕裂,或其它缺陷。不管缺陷如何发生,这些缺陷可导致密封部250的完整性的损失和/或可膨胀室248的紧缩。然而,在本公开之前,不知道或不理解此类缺陷的原因和用以解决这些原因的方式。
图8还描绘织物242上的横向地点252。横向方向为大致上垂直于纵向方向的方向(例如,当观看图8时的左-右方向)。在描绘的实施例中,横向地点252为远离纵向边缘的最远点,在该最远点处,织物242与密封辊202和背衬辊204中的至少一个接触。如示出的,周向表面208和辊隙210基本上共同延伸,并且横向地点252大致上位于周向表面208和辊隙210的边缘处。图8中还描绘的是织物242的纵向边缘与密封部250之间的横向距离254以及密封部250与横向地点252之间的横向距离256两者,在横向地点252处,织物242与密封辊202和背衬辊204中的至少一个接触。如可在描绘的实施例中看到的,密封部250与横向地点252之间的横向距离256小于织物242的纵向边缘与密封部250之间的横向距离254,在横向地点252处,织物242与密封辊202和背衬辊204中的至少一个接触。
图9-14中描绘的是用于推进和密封可膨胀容器的织物的***300的实施例,其解决关于以上描述的***200的问题。***300包括密封辊302和背衬辊304。密封辊302包括周向表面306,并且背衬辊304包括周向表面308。密封辊302和背衬辊304布置成在密封辊302的周向表面306与背衬辊304的周向表面308之间形成辊隙310。
密封辊302联接于轴312,并且背衬辊304联接于轴314。在一些实施例中,轴312和314可以以如下方式操作性地联接于马达,使得当马达操作时,马达驱动密封辊302和背衬辊304反向旋转。在一些实施例中,轴312和314中的仅一个以如下方式操作性地联接于马达,使得当马达操作时,马达驱动密封辊302和背衬辊304中的对应一个。可容许轴312和314中的另一个自由地旋转,使得当马达操作成驱动密封辊302和背衬辊304中的一个时,密封辊302和背衬辊304之间的相互作用使密封辊302和背衬辊304反向旋转。当密封辊302和背衬辊304中的一个或两者被驱动,并且可膨胀织物的纵向边缘位于辊隙310中时,密封辊302和背衬辊304的反向旋转推进可膨胀织物。
在描绘的实施例中,密封辊302包括横跨周向表面306的多个区段。密封辊302包括粗糙区段316。在描绘的实施例中,粗糙区段316为滚花的,以便防止或最小化密封辊302与织物之间的打滑。
密封辊302还包括密封区段318,其包括密封元件320。在一些实施例中,密封元件320呈线形式。密封辊302的密封区段318可由能够耐受由密封元件生成的温度的任何材料(诸如,金属(例如,铝)、耐高温聚合物(例如,聚酰亚胺)、陶瓷等)形成。凹槽可设在密封辊302的周向表面中,以容纳密封元件320且在织物的推进和密封期间,将其保持在周向表面306上的恰当位置。在一些实施例中,密封元件320具有围绕密封辊320的周向表面306的螺旋形状。在一些实施例中,密封元件320具有围绕密封辊320的周向表面306的环形形状。
密封辊302还包括盖区段322。盖区段322为盖324的部分,其装固于密封辊302的与轴312相对的侧部。在描绘的实施例中,盖324还包括圆形区段326。在一些实施例中,盖324由刚性材料(诸如,热固性聚合物、金属、陶瓷或其它材料)形成。在描绘的实施例中,密封辊302的周向表面306的粗糙区段316、密封区段318以及盖区段322具有大致上类似的直径。以该方式,织物可横跨周向表面306接触密封辊。
在一些实施例中,包括周向表面308的背衬辊304的部分由弹性材料(诸如,橡胶或RTV硅树脂)形成。此类弹性材料可增加密封辊302与背衬辊304之间的牵引。在描绘的实施例中,背衬辊304包括内横向边缘328和外横向边缘330。在描绘的实施例中,背衬辊304相对于密封辊302定位成使得内横向边缘328定位成比外横向边缘330距密封元件320更加远。当***300推进具有可膨胀容器的可膨胀织物时,当织物被推进时,内横向边缘328面向织物的容器。在描绘的实施例中,背衬辊304具有内横向边缘328与周向表面308之间的倒角拐角,以及外横向边缘330与周向表面308之间的倒角拐角。在描绘的实施例中,周向表面308为在倒角拐角之间具有大致上线性轮廓的表面。在描绘的实施例中,相比于密封辊302的周向表面306沿轴向向右延伸(例如,当织物在辊隙310中时,延伸到织物中),背衬辊304的周向表面308沿轴向向右延伸(例如,当织物在辊隙310中时,延伸到织物中)更远。以该方式,当织物的纵向边缘在辊隙310中时,在比接触织物的密封辊302距织物的纵向边缘更加远的横向地点处,背衬辊304接触织物。在一些实施例中,延伸超过辊隙310的背衬辊304的周向表面308的百分比大于或等于5%、7.5%、10%或12.5%中的至少一个。
***300还包括膨胀喷嘴332,其布置成使织物的容器膨胀。图10描绘***300的侧视图,其中喷嘴332为更详细地可见的。在描绘的实施例中,在织物沿着行进路径334推进时,喷嘴332布置成在织物推进至密封辊302和背衬辊304之前,使织物的容器膨胀。膨胀喷嘴332包括出口336,流体(例如,空气或另一气体)通过出口336***到织物的可膨胀容器中。在一些实施例中,喷嘴332从辊隙310以偏移距离338偏移。在描绘的实施例中,喷嘴332从辊隙朝向背衬辊304偏移,使得沿着喷嘴332供给的织物将在织物与密封辊302和密封元件320接触之前,接触背衬辊304。
图11描绘***300的分解正视图,其中密封辊302和背衬辊304与彼此间隔开。在图11中,辊隙310的宽度为更清楚地可见的。在密封辊302的描绘的实施例中,辊隙310大致上横跨周向表面306的粗糙区段316、密封区段318以及盖区段322延伸。辊隙310还大致上与密封辊302的周向表面306共同延伸。背衬辊304的周向表面308横向延伸超过密封辊302的周向表面306的盖区段322。因此,在描绘的实施例中,辊隙310大致上不与背衬辊304的周向表面308共同延伸。背衬辊304的该布置的益处在下面论述。
如以上提到的,一些膨胀机器具有与保持织物卷状物的转轴的向上角度,以帮助织物加载和织物对准。在这些实施例中,还可有利的是,膨胀机器具有以类似的向上角度定位的推进和密封***,以确保织物的恰当膨胀和密封。图12中描绘的是相对于水平面以向上角度340定位的***300的实施例。在一些情况下,***300可为膨胀机器的部分,并且***300位于膨胀机器上,使得密封辊302的轴线和背衬辊304的轴线相对于膨胀机器所位于的表面(例如,水平表面)以倾斜角度布置。在各种实施例中,向上角度340的度数可为在大约1度到大约45度之间,在大约3度到大约30度之间,在大约3度到大约30度之间,等等。在描绘的实施例中,向上角度为在水平面上方大约4度。本领域技术人员将理解的是,向上角度不为***300的必要方面,并且密封辊302和背衬辊304的轴线可水平地或以任何其它角度布置。
图12还描绘由机器300推进和密封的织物342。织物342包括第一片材344和第二片材346,它们并置和密封在一起,以形成可膨胀容器348。在一些实施例中,织物342具有闭合的纵向边缘(例如,当观看图12时在右边的边缘)。闭合的纵向边缘可为构成织物342的薄膜中的折叠部(例如,当第一片材344和第二片材346由单个薄膜形成时),或者为构成织物342的薄膜中的密封部(例如,当第一片材344和第二片材346由沿着闭合的纵向边缘密封在一起的两件薄膜形成时)。在一些实施例中,织物342具有纵向边缘,其包括用于使可膨胀容器348膨胀的端口(例如,当观看图6时在左边的边缘)。在描绘的实施例中,包括端口的织物342的纵向边缘位于密封辊302与背衬辊304之间的辊隙310中。在密封辊302和背衬辊304中的一个或两者被驱动(例如,通过马达),并且织物342的部分位于辊隙310中时,织物342由***300推进,并且密封元件318在织物342中形成密封部,以独立地闭合可膨胀容器348的端口。在织物342推进时,并且在织物342到达密封辊302和背衬辊304之前,膨胀喷嘴332将流体引入到可膨胀容器348中。
密封辊302与背衬辊304之间的织物342和辊隙310的详细视图在图13示出。图14描绘如图13中示出的织物342的视图,但是其中***300移除成更清楚地示出织物342的状态。在描绘的实施例中,织物342的部分在辊隙310中,并且织物342的包括膨胀室348的部分远离辊隙310延伸(例如,当观看图12和图13时延伸至右侧)。密封元件320在织物342中形成密封部350,以闭合可膨胀室348的端口。
图14还描绘织物342上的横向地点352。横向方向为大致上垂直于纵向方向的方向(例如,当观看图14时的左-右方向)。在描绘的实施例中,横向地点352为远离纵向边缘的最远点,在该最远点处,织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触。如示出的,周向表面306和辊隙310基本上共同延伸。然而,与图8中示出的横向地点252不同,横向地点352位于辊隙310外部。在描绘的实施例中,横向地点352位于背衬辊304的周向表面308的边缘处。图14中还描绘的是织物342的纵向边缘与密封部350之间的横向距离354以及密封部350与横向地点352之间的横向距离356两者,在横向地点352处,织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触。如可在描绘的实施例中看到的,密封部350与横向地点352之间的横向距离356大于织物342的纵向边缘与密封部350之间的横向距离354,在横向地点352处,织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触。
***300的布置以许多方式解决关于***200的以上识别的问题。在一个实例中,背衬辊304比背衬辊204宽,这意味着背衬辊304的质量大于背衬辊204的质量。背衬辊304的较大质量引起从织物342至背衬辊304的较高的热传递速率。较高的热传递速率意味着密封部350冷却得更快,并且从熔化或柔软状态更快地固化至硬化状态。因此,在密封部350处于熔化或柔软状态时,对密封部350的任何损坏的时间量减少。
在另一实例中,织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触的横向地点352在辊隙310外部。织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触的横向地点352为压力点或应力点,其中织物342中引起的任何压力或应力将被集中。通过从辊隙310移除横向地点352,压力点或应力点在辊隙310外部,织物342能够在辊隙310与横向地点352之间的区域中挠曲和拉伸,使得辊隙310中的织物342的部分上的任何力减小。
在另一实例中,相比于在图8中横向地点252远离密封部250,织物342与密封辊302和背衬辊304中的至少一个接触的横向地点352距密封部350更加远。横向地点352与密封部350之间的较大距离降低集中在横向地点352处的任何力将足以引起织物342在密封部350处变形或破裂的可能性。以该方式,更加有可能的是,密封部350将有机会在经历力之前冷却和硬化,该力将以其它方式损坏处于熔化或柔软状态的密封部350。
出于本公开的目的,术语(诸如,“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“向内”、“向外”、“内”、“外”、“前”、“后”等)应当被解释为描述性的,而非限制要求权利的主题的范围。此外,本文中“包括”、“包含”或“具有”及其变体的使用意指涵盖之后列出的项目及其等同物以及附加项目。除非另外限制,用语“连接”、“联接”和“安装”及其变体在本文中被广泛地使用,并且涵盖直接和间接的连接、联接和安装。除非另外规定,用语“大致上”、“近似”等用于意指在目标值的5%内。
本公开的原理、代表性实施例和操作模式在前述描述中描述。然而,旨在保护的本公开的方面将不被解释为限于公开的特定实施例。此外,本文中描述的实施例将被认为是说明性的,而不是约束性的。将认识到的是,可通过其它和采用的等同物做出变化和改变,而不脱离本公开的精神。因此,明确意图是,所有此类变化、改变和等同物落在如要求权利的本公开的精神和范围内。
Claims (12)
1.一种构造成推进和密封可膨胀容器的织物的***,其中所述容器包括沿着所述织物的纵向边缘的端口,所述***包括:
密封辊,其包括密封元件,其中所述密封元件围绕所述密封辊的周向表面定位;以及
背衬辊,其相对于所述密封辊定位,以在所述背衬辊的周向表面与所述密封辊的所述周向表面之间形成辊隙;
其中所述密封辊和所述背衬辊中的至少一个驱动成使得当所述织物的所述纵向边缘位于所述辊隙中时,所述密封辊和所述背衬辊反向旋转以推进所述织物;
其中相比于沿轴向延伸到所述织物中的所述密封辊的所述周向表面,所述背衬辊的所述周向表面沿轴向延伸到所述织物中更远,使得在比接触所述织物的所述密封辊距织物的所述纵向边缘更加远的横向地点处,所述背衬辊接触所述织物。
2.根据权利要求1所述的***,其中,所述背衬辊包括橡胶材料,并且其中所述背衬辊的所述周向表面由所述橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的***,其中,所述密封辊和所述背衬辊布置成使得所述密封辊的轴线和所述背衬辊的轴线大致上平行于彼此。
4.根据权利要求3所述的***,其中,所述***为膨胀机器的部分,并且其中所述密封辊的所述轴线和所述背衬辊的所述轴线相对于所述膨胀机器所位于的表面以倾斜角度布置。
5.根据权利要求4所述的***,其中,所述膨胀机器所位于的所述表面为大致上水平的。
6.根据权利要求1所述的***,其中,所述背衬辊包括内横向边缘和外横向边缘,并且其中,当所述织物被推进时,所述内横向边缘面向所述织物的所述容器,并且其中,所述背衬辊相对于所述密封辊定位,使得所述内横向边缘定位成比所述外横向边缘距所述密封元件更加远。
7.根据权利要求1所述的***,其中,所述背衬辊的所述周向表面延伸超过所述背衬辊的所述周向表面与所述密封辊的所述周向表面之间的所述辊隙。
8.根据权利要求7所述的***,其中,延伸超过所述辊隙的所述背衬辊的所述周向表面的百分比大于或等于5%、7.5%、10%或12.5%中的至少一个。
9.根据权利要求1所述的***,所述***还包括:
喷嘴,其布置成在所述织物推进至所述密封辊和所述背衬辊之前,使所述织物的所述容器膨胀。
10.根据权利要求9所述的***,其中,所述喷嘴相对于所述背衬辊的所述周向表面与所述密封辊的所述周向表面之间的所述辊隙偏移,使得在所述织物由所述密封辊和所述背衬辊推进时,所述织物在接触所述密封辊之前接触所述背衬辊。
11.根据权利要求1所述的***,其中,所述密封元件具有围绕所述密封辊的所述周向表面的螺旋形状。
12.根据权利要求1所述的***,其中,所述密封元件具有围绕所述密封辊的所述周向表面的环形形状。
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