TWI763652B - 用於產生充氣網狀物的系統 - Google Patents
用於產生充氣網狀物的系統Info
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Abstract
一種用於在從輥分發網狀物以供由充氣噴嘴依序充氣時相對於充氣噴嘴對準充氣式網狀物的系統。該系統包括一支架以在該充氣式網狀物從該輥抽出時旋轉支撐該輥。一充氣噴嘴在該網狀物前行經過該充氣噴嘴時將該充氣流體提供進該網狀物之該等充氣式腔室的該等開口。該充氣噴嘴包括一接合部分,該接合部分被可移動地偏壓以在該網狀物推進經過該充氣噴嘴時接抵該充氣式網狀物之該等橫向密封件的該等終端。
Description
此案主張於2016年1月29日所提出之第62/288,759號之美國臨時申請案的優先權權益,其整體內容以引用方式併入本文中。
本發明的一或更多個實施例關於用於產生充氣的網狀物(web)或結構(例如充氣的保護性包裝緩衝材料)的系統。
充氣的材料或結構(例如緩衝墊或片)可用以藉由將物品包裹在材料中及將經包裹的物品放置在出貨外箱中,或僅將充氣的材料連同要出貨的物品放置在出貨外箱裡面,來包裝物品。充氣材料藉由吸收衝擊來保護經包裝的物品,該等衝擊可能原本在運輸期間完全傳送到經包裝的物品,且該充氣材料亦可限制經包裝物品在外箱內的移動,以進一步減少損傷物品的可能性。
用於從充氣式網狀物以相對高速製造充氣材料的系統及機器會在充氣式網狀物移動通過機器時為受益於充氣式網狀物的更佳的對準、追蹤及張力控制。這可幫助減少與網狀物的充氣相關聯的噪音中的一或更多者、改良充氣氣體的高效使用、增加充氣壓力效率、減少機器部件上的磨損、減少停機時間及避免不良地充氣的、未充氣的及/或不良地密封的充氣材料,該不良地充氣的、未充氣的及/或不良地密封的充氣材料可能造成網狀物浪費及/或過早放氣或在保護經包裝產品時的其他故障。據此,在本領域中仍存在著在保護性包裝領域中改良用於充氣充氣式網狀物之系統的需要。
目前揭露之標的的一或更多個實施例可解決上述問題中的一或更多者。 一個實施例為一種用於在從輥分發網狀物以供由充氣噴嘴依序充氣時相對於充氣噴嘴主動對準充氣式網狀物的系統。該充氣式網狀物包括頂部及底部片體,該等片體由橫向密封件密封在一起以定義一系列的充氣式腔室,該等充氣式腔室具有該等橫向密封件的該等終端之間及該網狀物的一縱向邊緣附近的一開口以供接收來自該噴嘴的充氣流體。該系統包括一捲軸,該捲軸被調適為支撐該輥,使得該輥在該充氣式網狀物從該輥抽出時在該捲軸周圍旋轉。一致動器被佈置為沿該捲軸的該長度調整該輥的該位置。一充氣噴嘴被調適為在該網狀物沿一前行路徑前行經過該充氣噴嘴時將充氣流體提供進該等充氣式腔室的該等開口。一追蹤感測器包括一感測器臂,該感測器臂相對於該充氣噴嘴在一給定位置處樞轉地安裝在一樞轉點處。該感測器臂具有一接觸部分,且該感測器臂被調適為在該網狀物之該等橫向密封件的該等終端接觸該感測器臂的該接觸部分時在該樞轉點上樞轉。該追蹤感測器亦包括:一類比感測器,被調適為偵測該感測器臂的該移動,且產生關聯於該感測器臂的該移動而變化的一類比訊號。一控制器用以接收該類比訊號,且基於該類比訊號向該致動器發送輸出以調整該捲軸上之該輥的該位置,以將該網狀物的橫向位置維持在一預定範圍內。
另一實施例為一種用於充氣及密封一充氣式網狀物的機器,該充氣式網狀物具有一縱向邊緣、至少兩個片體及形成於該等片體之間的一系列的充氣式腔室。該等充氣式腔室中的各者能夠在其中固持一定量的一流體,且在該縱向邊緣附近具有一開口以供在充氣期間接收該流體。該機器包括一驅動器,該驅動器用於以一機器方向推進該充氣式網狀物。一充氣噴嘴被定位為在該充氣式網狀物以機器方向推進時將該流體提供進該等充氣式腔室的該等開口,藉此將該等充氣式腔室充氣。一片體接合設備包括一或更多個頂部接合輥及與該一或更多個頂部接合輥相對的一或更多個底部接合輥,以在該網狀物以該機器方向推進時沿該充氣式網狀物的該縱向邊緣將該等片體接合在一起,以限制該流體免於在該等充氣式腔室的充氣期間經由該充氣式網狀物的該縱向邊緣漏出。該片體接合設備亦包括至少一個彈簧,以朝向該充氣式網狀物偏壓該頂部及底部接合輥中的一或更多者。
另一實施例為一種用於在一充氣式網狀物沿一前行路徑從一輥分發以供依序由一充氣噴嘴充氣時控制該充氣式網狀物之該張力的系統。該輥具有定義一管腔的一核心且具有一內表面。該系統包括一捲軸,該捲軸被調適為用於安插進該核心的該管腔以支撐該輥,使得該輥在該充氣式網狀物從該輥抽出時在該捲軸周圍旋轉。一制動系統由該捲軸支撐。該制動系統包括一制動片及抵著該核心的該內表面偏壓該制動片以針對該輥的該旋轉施加摩擦阻力的一偏壓構件。一動力源可控制地用以調整該偏壓構件的該偏壓量,藉此調整由該制動片向該核心的該內表面所施加的該摩擦阻力量。
另一實施例為一種用於在從一輥分發一充氣式網狀物以供由一充氣噴嘴依序充氣時相對於該充氣噴嘴對準該充氣式網狀物的系統。該充氣式網狀物包括頂部及底部片體,該等片體由橫向密封件密封在一起以定義一系列的充氣式腔室,該等充氣式腔室具有該等橫向密封件的該等終端之間及該網狀物的一縱向邊緣附近的一開口以供接收來自該噴嘴的充氣流體。該系統包括一支架,該支架被調適為在該充氣式網狀物從該輥抽出時旋轉支撐該輥。一充氣噴嘴被調適為在該網狀物沿一前行路徑前行經過該充氣噴嘴時將該充氣流體提供進該等充氣式腔室的該等開口。該充氣噴嘴包括一接合部分,該接合部分被可移動地偏壓以在該網狀物推進經過該充氣噴嘴時接抵該充氣式網狀物之該等橫向密封件的該等終端。
藉由參照詳細說明及繪圖將更輕易了解及理解目前揭露之標的的這些及其他目的、優點及特徵。
機器10、310、400、510、610及710(圖1-5、22、17-18、19-20、23及30-36)分別繪示用於充氣及密封充氣式網狀物之機器的實施例。 機器10
機器10包括支撐結構12,該支撐結構可包括基座14及從基座朝上延伸的壁16。機器10更包括:捲軸18,用於旋轉地支撐充氣式網狀物的輥;網狀物輸送系統20,用於沿前行路徑40輸送充氣式網狀物;充氣系統22,用於充氣充氣式網狀物(及其中的容器或腔室);及密封設備24,定位在充氣系統附近以供將充氣容器(亦即腔室)密封閉合。 充氣式網狀物
圖2繪示用以充氣及密封充氣式網狀物26的機器10。網狀物26為輥28的形式,其由捲軸18旋轉地支撐。網狀物26具有相對的第一及第二縱向邊緣30a、30b,且包括一系列的充氣式容器32。容器32中的各者能夠在其中固持一定量的氣體(例如空氣),且各於第一邊緣30a處具有開口34以供接收此類氣體。圖18繪示另一配置下的充氣式網狀物26。
網狀物26可更包括並置片體36a、36b(例如膜片)的對偶。在所繪示的實施例中,網狀物26的第一縱向邊緣30a是開啟的(亦即未密封的),而第二縱向邊緣30b是閉合的(例如密封或合攏的)。網狀物輸送系統20沿前行路徑40輸送充氣式網狀物26,該前行路徑與充氣式網狀物的縱向邊緣30a、30b實質平行。
容器(亦即腔室)32可定義在片體36a、36b之間及在一系列橫向密封件38之間。密封件38被描述為「橫向的」,因為它們以大致橫切網狀物26的縱向邊緣30a、30b及前行路徑40的方向對準。如圖2中所示,密封件38可被佈置為相對緊密地間隔的對偶38a、38b,使得各容器32定義在來自下游密封件對偶38的前導橫向密封件38a及來自相鄰的、上游的如此密封件對偶的後隨橫向密封件38b之間的網狀物26中。換言之,亦即從緊密間隔的密封件對偶的觀點來看,各密封件對偶的上游橫向密封件被標誌為38a,而下游密封件被標誌為38b。
容器32的開口34由網狀物26的開啟的第一邊緣30a及橫向密封件38的第一端42a所形成。相對的第二端42b終止於閉合的第二邊緣30b處。橫向密封件的第一端42a與第一邊緣30a隔開,以在片體36a、36b中形成相對的開啟的(未附接的)凸緣對偶,該凸緣對偶形成「開放式裙子」區域37,該區域允許充氣系統22(例如其噴嘴82)被容納在網狀物26內(亦即在膜片36a、36b之間)以促進充氣,如例如在第6,651,406號的美國專利中所揭露的,其揭示內容茲以引用方式併入本文中(亦參照圖6)。為了允許個別充氣容器或充氣容器群組與網狀物26分離,可在各容器32之間(亦即如所示之各上游/下游橫向密封件38a、38b的對偶之間)包括脆質線44(例如穿孔的線)。
充氣式網狀物26一般而言可包括任何可撓的薄膜材料,該材料可由本文中所述的機器(例如機器10、400)操控以如本文中所述地封入氣體或流體46,該材料包括各種熱塑性材料,例如聚乙烯均聚物或共聚物、聚丙烯均聚物或共聚物等等。合適的熱塑性聚合物的非限制性實例包括聚乙烯均聚物(例如低密度聚乙稀(LDPE)及高密度聚乙烯(HDPE)),及聚乙烯共聚物(例如離子聚合物、EVA、EMA、異質(齊格勒-納塔催化的)乙烯/阿爾法烯烴共聚物及同質(茂金屬、單處催化的)乙烯/阿爾法烯烴共聚物)。乙烯/阿爾法烯烴共聚物為具有一或更多個選自C3至C20阿爾法烯烴之共聚單體的乙烯共聚物,包括線性低密度聚乙稀(LLDPE)、線性中密度聚乙烯(LMDPE)、非常低密度聚乙稀(VLDPE)及超低密度聚乙烯(ULDPE)。亦可使用各種其他聚合物材料,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、聚醯胺、聚碳酸酯等等。薄膜可為單層或多層的,且可由任何已知的擠製程序藉由熔化成分聚合物且將它們擠壓、共擠壓或擠壓塗佈通過一或更多個扁平或環狀的模所製造。
如圖2中所示,網狀物輸送系統20在壁16旁沿前行路徑40推進網狀物26,其中網狀物被定向為使其第一邊緣30a在壁附近。充氣系統22被定位為在網狀物26沿路徑40推進時將氣體引導(如由箭頭46所指示)進容器或腔室32的開口34,藉此將容器充氣。
亦如圖2中所示,密封設備24可就定位在充氣系統22的下游,使其在容器32被充氣時實質同時將它們的開口34密封閉合(亦參照圖11)。密封設備24可藉由在膜片36a、36b之間產生縱向密封件48,來將開口34密封閉合,該縱向密封件48亦在橫向密封件38a、38b的第一端42a附近與該等橫向密封件相交以在容器32內封入氣體46。如此,網狀物26的充氣式容器32被轉換成充氣容器50(亦即充氣腔室50)。 捲軸
參照圖1及3,可見的是,捲軸18具有近端52a,捲軸在該近端處附接至支撐結構12,且該捲軸亦可具有相對的遠端52b,該遠端與該支撐結構隔開。在所繪示的實施例中(例如也許是最佳地如圖3中所示的),遠端52b相對於近端52a可具有較高的高度,亦即捲軸18可在捲軸延伸離開壁16時具有朝上的角度(相對於水平面,例如相對於基座14)。如此,在網狀物輥28時安裝在其上時(在圖3中以虛線圖示),輥重力地朝支撐結構12偏壓。捲軸18的此類朝上角度可促進將新的網狀物輥28加載至捲軸上的人工行為,因為朝上的角度對於輥加載而言及在重力協助將輥一路滑動至捲軸18上的情況下通常是更符合人體工學的。捲軸18之遠端52b的高度程度可使得捲軸相對於水平面的朝上角度是在約1至約45度之間,例如從約2至約30度、約3至約20度等等。作為一實例,水平面以上約4度的朝上角度被發現是合適的。
對於捲軸18具有朝上角度配置的那些實施例而言,輥28朝支撐結構12造成的重力偏壓促使網狀物26的第一縱向邊緣30a朝向網狀物輸送系統20、充氣系統22及密封設備24。輥28朝向支撐結構12的重力偏壓因此具有藉由改良追蹤通過充氣及密封操作之網狀物的開啟邊緣的步驟來促進機器10的可靠性的潛力。然而,如以下將更詳細地描述的,本案的發明人發現的是,需要進一步的手段來提供將網狀物(亦即開啟的縱向邊緣30a及/或橫向密封件38的第一端42a)與輸送系統20、充氣系統22及密封設備24適當地對準,使得形成完全密封及一致地充氣的容器50。
為了適應整個輥28的重量及直徑,支撐結構12可包括直立結構架54,捲軸18可例如如圖3中所示地透過固定器(螺釘)56及安裝板58直接附接至該直立結構架(亦參照圖5,其中圖示了總共三個此類固定器56)。安裝板58可因此形成附接點,捲軸18的近端52a在該附接點處固定至支撐結構12。如以下將更詳細地描述的,安裝板58可為用於捲軸18之內部架構60的集成部件,該捲軸的內部元件可安裝至該集成部件。如所示,直立架54可固定至支撐結構12的壁16,且可用以升高捲軸18,使得在捲軸及基座14之間存在充足的空間以接納具有所需的最大的、整個寬度的直徑的輥28。
如繪圖中所繪示的,捲軸18的遠端52b未被支撐,使得捲軸相對於壁16上的直立架54是懸臂狀的。或者,例如對於大及/或重的網狀物輥而言,遠端52b可由合適的結構元件支撐,例如具有支架的直立柱,遠端52b依靠在該支架上。
可藉由相對於垂直面以一定角度定向壁16且亦定向直立架54如圖3中所示地達成捲軸18的朝上角度,其中捲軸18實質上與壁垂直。或者,可在實質垂直面上定向壁16(以及架54),其中捲軸18相對於穿過垂直面的水平軸以一朝上角度安裝在壁上(及/或架54上)。作為進一步的替代方案,捲軸18可不具有朝上的角度,亦即可具有實質水平的配置。 密封設備
如上所述,密封設備24藉由在膜片36a、36b之間產生縱向密封件48,來將容器32的開口34密封閉合,該縱向密封件48在橫向密封件38a、38b的第一端42a附近與該等橫向密封件相交以在該等容器內封入氣體46。如此,網狀物26的充氣式容器32被轉換成充氣容器50。
在目前繪示的實施例中,密封設備24及網狀物輸送系統20合併在一起成為整合式組件,其可包括收斂的、反向旋轉的旋轉構件(例如輥62、64)對偶及固定至輥中的至少一者(例如固定至輥62)的密封構件66,如圖3中所示。輥62、64可被定位為使得輥隙65(亦即正切接觸的區域)形成於其間(圖14-16)。輥中的至少一者可鏈結至馬達68(例如如圖5中所示的馬達及齒輪箱組件68),使得在向一個或兩個輥供應動力時,輥如圖13中所指示地以相對的方向旋轉,使得網狀物26在穿過輥之間的輥隙65時沿路徑40推進(圖2及14)。與如此的網狀物輸送同時地,密封構件66於輥62、64之間的輥隙處形成縱向密封件48以在網狀物26沿路徑40推進時閉合充氣容器32/50的開口34(圖11)。
密封構件66可為電熱式電阻設備(例如導帶或導線),其在電流穿過設備時產生熱。如圖11及15中也許最清楚地圖示的,可見的是,密封構件66可安裝在輥62的周邊外表面72上,使其抵著網狀物26以及輥62而旋轉。如目前繪示地在密封構件66安裝在輥62上時,輥62可被視為「密封輥」,而輥64被視為「底墊輥」。在被加熱時,在輥62、64壓縮地抵著網狀物26反向旋轉時進行的密封構件66及網狀物26之間的旋轉接觸在網狀物沿其前行路徑40輸送時形成縱向密封件48。
在所繪示的實施例中,密封構件66是導線的形式。密封輥62可形成自能夠承受由密封構件所產生之溫度的任何材料,例如金屬(例如鋁)、耐高溫聚合物(例如聚亞醯胺)、陶瓷等等。可在輥62的周邊外表面72中提供溝槽70以接納密封構件66且在密封及輸送期間在外表面72上將該密封構件保持在適當位置下。
外表面72可包括粗化或滾紋的區段74,以促進表面72及網狀物26之間的牽引,以在輥抵著網狀物旋轉以沿路徑40輸送該網狀物時防止或最小化密封輥62及網狀物之間的滑動。可藉由從柔軟材料(例如橡膠或RTV矽氧樹脂)形成底墊輥64來進一步促進輥62、64之間的網狀物牽引。 網狀物輸送系統
具體參照圖1-5及11,網狀物輸送系統20可包括輥62、64、馬達68及驅動軸75,該驅動軸延伸通過壁16以將馬達68的旋轉輸出耦合至密封輥62。在此佈置下,密封輥62透過驅動軸75由馬達68直接驅動,而底墊輥64基於其與受驅動的輥62進行的旋轉接觸由馬達間接驅動。除了密封輥62的外表面72上的密封構件66及溝槽70以外,密封設備24可包括整流子76a、76b(例如碳刷整流子)及相對應的集滑環78a、78b(圖11),以透過驅動軸75及密封輥62內的內部佈線向密封構件66供應電力。
關於整合式網狀物輸送系統、密封設備及本文中所述的其他元件的額外細節被揭露在第7,225,599號的美國專利;第8,991,141號的美國專利;及第2015/0075114 A1號美國專利申請公開案中的一或更多者中,其中的各者以引用方式併入本文中。
如圖2及11中所示,縱向密封件48以與網狀物26的縱向邊緣30a、30b以及沿該網狀物通過機器10之前行路徑40之該網狀物的移動方向實質平行的方向定向。如所示,密封件48可為連續的縱向密封件,亦即實質線性的、不間斷的密封件,其僅在使密封設備24停止製造密封件時才被中斷。
或者,密封設備24可被調適為將縱向密封件48產生為不連續的縱向密封件區段系列。可在密封構件66在密封輥62(或64)的表面72上具有螺旋圖樣時產生不連續的縱向密封件區段系列,造成縱向密封件區段的成角度的配置,例如如以上所參照的‘599專利中所揭露的。作為進一步的替代方案,密封構件66可佈置在密封輥62上作為重疊的螺旋圖樣(例如作為「雙螺旋」),如第2008-0250753 A1號的美國公開案中所揭露的,其整體內容以引用方式併入本文中。 充氣系統
氣體流46可例如包括空氣。在此實例中,充氣系統22可包括用於從環境空氣產生此類氣體流46的吹風機80(圖4-6)、充氣噴嘴82及用以將氣體46從吹風機80引導至噴嘴82的風道84。在圖4中,已移除吹風機蓋86以圖示吹風機80可針對最大空氣供應(亦即最小壓力損失)及速度而定位在噴嘴82附近的基座14上。噴嘴82可被固定到位以透過直接或間接附接至壁16及/或基座14來將氣體(例如空氣)46引導進容器32的開口34。在所繪示的實施例中,噴嘴82附接至風道84,且透過附接至壁16來被進一步支撐。
圖6為圖2沿其線6-6的視圖,且圖示將充氣式網狀物26輸送通過充氣系統22的步驟,包括於開放式裙子區域37處分離膜片36a、36b以對著充氣噴嘴82的相對面而移動/在該等相對面周圍移動。圖6亦圖示的是,充氣噴嘴可具有相對扁平/平坦的配置,且可包含一或更多個出氣口87(例如如所示的三個此類出口)。
機器10可包括例如壁16之相對側上的外殼88,網狀物處置元件(亦即捲軸18、充氣系統22、輥62、64等等)從該壁與該外殼相關聯。外殼88可在其中包含各種運作設備,其中的某些部分在上文描述(例如馬達68),且其中的某些部分將在下文描述。外殼88亦可在其上包含操作員介面(例如控制板90),其最少可包括開始按鈕或開關91及停止按鈕或開關92,這分別允許機器10的操作員使機器開始運作及停止運作。 控制器
機器10(或本文中所揭露之機器的任何實施例)可更包括控制器94以控制機器的整體運作。控制器可被包含在外殼88內,如圖5中所示。控制器94特別是可與機器10的各種子組件操作連通,以控制通向該等子組件的電力流(例如電力)。此類控制可能間接發生(例如藉由控制從單獨的電力管理源(未圖示)通向子組件的電力流來進行)或如所示地直接發生。因此,可透過電纜98從接線盒96向控制器94供應電力。可透過單獨的電力電纜(未圖示)將電力供應給接線盒96,該電力電纜將接線盒連接至電源(例如***式壁插座(未圖示)),該電源鏈結至電力源,且該接線盒可包括「開-關」開關100以分別將控制器94通電或斷電。在一個實例中,在電力源為交流電(例如110或220伏特AC)時,變壓器99可被包括在機器10(圖4)中以在透過電纜98將此類電流供應至控制器94之前將此類AC電流轉換成DC電流(例如24伏特DC)。
可提供各種額外的電纜(例如絕緣電線)以允許控制器94與機器10中的子組件電連通以控制該等子組件的運作。因此,可供應纜線102以允許控制器94與馬達68通訊(亦即用以控制網狀物輸送系統20),以例如達成所需的網狀物輸送速率、所需的停止點、所需的重新開始等等。類似地,纜線104可允許控制器94與吹風機80通訊,例如以將吹風機通電/斷電、控制氣體46的移動速率等等。纜線106可提供控制板90及控制器94之間的通訊,例如以允許操作員向控制器供應命令(例如「停止」及「開始」命令)。纜線108可提供控制器94及整流子76a、76b之間的通訊(亦即用以控制密封設備24,例如藉由將密封構件66通電/斷電、控制向該密封構件供應的電力量等等來進行)。進一步的子組件控制鏈路於下文描述。 網狀物張力控制
參照圖2及6-7,將描述進一步的特徵。在網狀物26是如所示的輥28的形式時,由網狀物輸送系統20從輥收回網狀物所需的力可能隨著輥被消耗而改變,使得網狀物26中的張力可隨著輥的消耗而變化。網狀物張力上的如此變化可能導致關於充氣系統22及密封設備24的網狀物的錯位。此類錯位反過來可能造成許多充氣及/或密封問題,包括容器未充氣、容器充氣不足及密封件故障(亦即那些被充氣的容器的不完全密封或未密封(造成如此容器的放氣))。據此,機器10可更包括一或更多個張力控制設備以供在通過機器沿路徑40輸送網狀物26時控制該網狀物中的張力。此類設備可藉由與由輸送系統20進行的網狀物26的推進相反地向該網狀物施加摩擦阻力來運作。
一個此類設備繪示在圖6中,如所示地,其中張力桿或臂112可定位在輥28及充氣系統22之間,且可被結構化及佈置為在沿路徑40輸送網狀物26時與該網狀物接觸(例如滑動接觸)。張力桿112及網狀物26之間的滑動接觸向網狀物提供了與該網狀物沿路徑40的推進相反的摩擦阻力。如此摩擦阻力的幅度直接與網狀物26及桿112之間的接觸程度成正比。在所繪示的佈置中,在輥28的直徑隨著其網狀物26的供應的消耗而減少時,基於網狀物從輥28接近到張力桿上的增加的角度,網狀物26及桿112之間的接觸面積增加。便利地,張力桿112亦可提供導桿的功能,其中其將網狀物26引導進充氣噴嘴82上的適當位置。張力桿112可如所示地具有實質圓形或卵形的橫截面形狀。當然,各種其他形狀是可能的,且在本發明的範圍內,例如方形、矩形、三角形等等。
作為張力桿112的替代方案或除了該張力桿以外,可包括用於控制網狀物26中之張力的進一步手段,如圖7中所示。圖7為捲軸18沿圖1中的線7-7採取的橫截面圖,其中以虛線添加輥28以供參照。輥28可包括具有內徑116的核心114,且捲軸18可包括接觸面118,該接觸面可為捲軸的最外表面。在輥28受捲軸18支撐時,其接觸面118與核心114的內徑116接觸。捲軸18可非旋轉地附接至壁16/直立架54,使得輥28抵著該捲軸旋轉,亦即其中輥28的核心114抵著捲軸18的接觸面118而摩擦地旋轉,藉此向由輸送系統20進行的網狀物26的推進施加摩擦阻力。
在某些實施例中,可藉由結構化及佈置捲軸18,使得其接觸面118抵著核心114的內徑116施加朝外偏壓的力,來增加此類摩擦阻力。可藉由將捲軸18結構化為可朝外移動(例如如圖7中所示地沿軸向樞軸構件(例如轉樞)120朝外移動)來完成此步驟,其中捲軸18包括區段122a、122b的對偶,該等區段可沿樞軸構件120以蛤殼形抓斗的方式(例如弧狀地以箭頭124的方向)彼此相對移動。因此,如所繪示地,區段122a、122b可為單獨的且實質上僅沿樞軸構件120彼此連接。進一步地,可藉由在捲軸18裡面包括回彈構件126來將區段122a、122b彼此偏壓離開,該回彈構件抵著區段122a、122b施加朝外偏壓的力128。此類力128由區段122a、122b沿弧124表現,使得捲軸18的接觸面118抵著核心114的內徑116施加朝外偏壓的力128。如此,接觸面118在網狀物26被輸送通過機器10時針對輥28的旋轉施加摩擦力,該摩擦力向網狀物正被輸送通過機器的部分中的張力提供一致性。
在所繪示的實施例中,回彈構件126可被保持在「下」區段122b中之安裝凸座130中的一端處,其中相對端透過與架構60進行的接觸推抵「上」區段122a,區段122a可附接至該架構,使得下區段122b可相對於支撐結構12移動,而上區段122a相對於支撐結構是靜止的。回彈構件126可包括能夠施加朝外的力的任何物體或設備,例如一或更多個彈簧、發泡體等等。如所繪示,構件126是線性螺旋彈簧的形式,但亦可為例如定位在樞軸構件120處的扭轉彈簧、片彈簧等等。作為所繪示之「蛤殼形抓斗」配置的替代方案,可以各種其他佈置配置區段122a、122b,例如使得兩個區段可彼此相對線性地(而非樞轉地)移動。捲軸18可具有恆定的外徑使得接觸面118是相對均勻的,或者可具有可變的直徑使得接觸面118是不均勻的。
若對於張力控制不需要捲軸18的上述結構,則捲軸18例如可可旋轉地安裝至壁16/直立架54,使得輥28在捲軸相對於壁/架旋轉時隨著捲軸旋轉。
圖8為如沿圖7中的線8-8採取的捲軸18裡面的透視圖,且其中「下」可移動區段122b完全從「上」可移動區段122a樞轉離開,以圖示可包括在捲軸中的額外的內部元件。如上所述,捲軸18可包括內部架構60及安裝板58,捲軸的如此內部元件可附加至該架構,該安裝板用於將捲軸附接至直立架54(參照圖3)。接觸面118亦可附接至架構60,使得接觸面在架構外部。在所繪示的實施例中,上區段122a直接附接至架構60,而下區段122b透過其附接件於樞軸構件120處間接附接至上區段122a。 網狀物定位機構
現集體參照圖3及8,依據本發明的有利特徵,機器10可包括定位機構132,該定位機構被結構化及佈置為建立輥28在捲軸18上的定位。定位機構132一般可包括接合構件134及致動器138。
如圖3中所示,接合構件134在捲軸18的近端52a處居間在輥28及支撐結構12(該支撐結構的直立架54)之間。接合構件134被調適為接合輥28,且被結構化及佈置為可相對於捲軸18移動,如由雙向箭頭143所指示的(圖8)。致動器138被結構化及佈置為相對於捲軸18(例如如由箭頭143所指示地雙向地)移動接合構件134。如此,接合構件134及致動器138合作建立輥28在捲軸18上的定位。
對於捲軸18的遠端52b相對於近端52a具有較高高度的那些實施例而言,捲軸18在捲軸從直立架54延伸離開時具有朝上角度(相對於水平面)。在此類實施例中,網狀物輥28朝支撐結構12的架54重力偏壓,如由箭頭140所指示,該箭頭表示重力偏壓在安裝在傾斜的捲軸18上時作用在輥28上的力向量。基於接合構件134在輥28及直立架54之間的介入,此類重力偏壓140使得輥28被強迫抵著接合構件(亦即藉由重力)。
定位機構132可更包括偏壓構件136,例如如所示的偏壓構件136a、136b的對偶。偏壓構件136a、136b可如所示地被保持在安裝板58上或固定至該安裝板(例如透過保持器172等等),且可提供將接合構件134偏壓離開支撐結構12/捲軸18的近端52a及朝致動器138/遠端52b偏壓的功能。在捲軸18如所示地具有朝上角度時,將接合構件134如此偏壓離開支撐結構12使得接合構件134抵著輥28施加力142,該力抵抗輥抵著接合構件的重力140以及由輥在將該輥加載至捲軸18上的期間所施加的任何過量的力(於下文進一步地詳細描述)。偏壓構件136可包括任何合適的回彈設備,例如彈簧(如所繪示)、發泡體、充氣氣囊等等。
現額外參照圖9-9C,將進一步地詳細描述定位機構132。接合構件134可包括接觸環144及導棒146,其中接觸環144透過固定器(例如螺釘)148附接至導棒。接觸環144是接合構件134接合輥28(圖9B)(例如與該輥實體接觸)的部分,且可與捲軸18同軸且在該捲軸的接觸面118外部(圖8)。導棒146可被結構化及佈置為可在軌道150內線性移動,該軌道可包括內部架構60中的相對的槽150a、150b的對偶(參照圖8及9A)。導棒146可包括「翼」區段146a、146b的對偶,該等區段從中心區段146c延伸,其中翼區段146a、146b行駛在各別的槽150a、150b中,而中心區段146c在內部架構60內移動。在此實施例中,軌道150因此將導棒146的移動(且因此將於翼區段146a、146b處附接至該導棒的接觸環144的移動)限於線性移動,亦即沿槽150a、150b且由該等槽限定而以平移移動的形式限制。
參照圖9A,可見的是,偏壓構件136可包括第一端152a及第二端152b(在圖9A中僅偏壓構件136a是可見的)。第一端152a抵著支撐構件12施加力(例如透過安裝板58,其附接至支撐構件)。第二端152b抵著導棒146施加相反力(例如透過由第二端152b與該導棒進行的直接接觸),且藉此朝致動器138及捲軸18的遠端52b偏壓導棒。在輥28如圖3中所繪示地被支撐在朝上傾斜的捲軸18上時,由偏壓構件136的第二端152b在導棒146上所施加的偏壓力將構成上述的由接合構件134抵著輥28所施加的力142,該力與輥抵著接合構件的重力140相反。
在將新的膜輥加載至機器的捲軸上時可能施加過量的力,使得輥在捲軸的近端處與機器進行相對強烈的衝擊。如此過量的力可能損傷機器,特別是在隨時間而重複進行時。已確定的是,此類損傷將最常表現在致動器138處,特別是在致動器剛性地耦合至接合構件134時,使得大部分的輥的力在加載程序期間被傳導至致動器。
有利地,定位機構132對於上述問題提供了解決方案,其中接合構件134及致動器138可被配置為使得兩個元件在力(例如如由輥28在接合構件134上所施加的)超過預定的量時(這一般將發生在輥加載的操作期間施加過量的力時)彼此分離。這繪示在圖9B中,其中輥28被加載至捲軸18上,使得對著接合構件134施加力154。力154是由操作員(未圖示)藉由將輥28加載至捲軸18上所貢獻的力以及在捲軸具有朝上角度時的重力140的總和。圖9及9C繪示定位機構132的兩個穩態條件。圖9圖示「預加載」穩態條件,亦即在輥28被加載至捲軸18上之前。圖9C繪示「後加載」穩態條件,亦即在輥28已被加載至捲軸上且與如此加載相關聯的力154已耗散之後。在此類穩態條件兩者中,可見的是,致動器138與接合構件134接觸。圖9B繪示定位機構132的過渡狀態,亦即將輥28加載至捲軸18上,在該期間致動器138及接合構件134彼此分離,藉此將輥加載力154與致動器138分離,這防止力154損傷致動器。
如本文中所述,致動器138的功能是相對於捲軸18移動接合構件134,以藉此建立輥28在捲軸上的定位。致動器138可包括馬達156、延伸通過馬達的驅動螺釘158及附接至驅動螺釘的遠端161(例如如所示地透過固定螺釘163)的接觸構件160,其中驅動螺釘158的遠端161嵌入在接觸構件160裡面(圖9A)而固定螺釘163將遠端161固定在該接觸構件中。馬達156可透過安裝架162及固定器164固定至內部框架60(圖9)。為了精確地將輥28定位在捲軸18上以供進行最佳的充氣及密封,馬達156較佳地為準確類型的馬達,例如能夠準確定位的旋轉至線性馬達(rotary-to-linear motor),例如步進馬達。相較於例如驅動馬達68,精確馬達(例如馬達156)是相對精密且易受來自衝擊類型的力的損傷,例如如會從施加至輥28的過量加載力所經歷的。可藉由將馬達156與力154隔離來防止此類損傷,這可藉由將致動器138及接合構件134配置為在力(例如由輥28施加在接合構件134上的力154)超過預定的量(例如偏壓力142)時彼此分離來達成。
在所繪示的實施例中,致動器138的接觸構件160及接合構件134的導棒146具有各別的相對表面166、168,該等表面被調整形狀及相對地定位為在定位機構132處於穩態條件(亦即預加載(圖9)或後加載(圖9C)條件)時彼此接合(亦即彼此接觸),但亦在輥28被強力地加載至捲軸18上使得定位機構132處於過渡條件(圖9B)時(亦即在加載力154被施加至接合構件134使得力154超過相對的偏壓力142的情況下)彼此脫離以在其間形成間隙170。在所繪示的實施例中,表面166、168皆為扁平的,但其他形狀是可能的,例如可脫離地彼此符合的各種三維形狀,例如凹凸形關係。藉由比較圖9及9B,吾人亦可看見整體接合構件134因為強力的輥加載進行的移動,該移動由於施加在接合構件上的加載力154是從該接合構件的圖9中的開始位置到該接合構件在圖9B中朝向安裝板58沿捲軸18的位移位置,其中接觸環144的前端延伸於捲軸18之區段122a的相對應端之外。
如上所述,可包括偏壓構件136a、136b以提供將接合構件134(透過安裝板58)偏壓離開支撐結構12且朝向致動器138偏壓的功能。在所繪示的實施例中,偏壓構件136的偏壓力及定位機構132的整體配置使得在定位機構132處於穩態條件(亦即預加載(圖9)或後加載(圖9C))時,偏壓構件136促使導棒146與接觸構件160接合(亦即接觸),以便其各別表面168、166被壓在一起。如此偏壓力142的量可因此定義使接合構件134與致動器138分離所需的預定最小的力的量,且藉此產生間隙170,如圖9B中所示。例如,在由輥28在接合構件134上所施加的力154(例如在加載期間)超過由偏壓構件136在定位機構132的穩態條件下抵著致動器138在接合構件134上所施加的偏壓力142時,致動器138及接合構件134彼此分離,藉此產生間隙170,如圖9B中所示。
在所繪示的實施例中,偏壓構件136是彈簧的形式,使得促使導棒146在定位機構132的預加載及後加載穩態條件(圖9及9C)下與接觸構件160接合的偏壓力142是彈簧力。或者,可例如透過機械或磁結合促使(可脫離地固持)導棒146及接觸構件160在一起。
在圖9B中所示的暫態期間,加載力154暫時超過相對的偏壓力142,該偏壓力已將接觸構件160及導棒146的各別表面166、168固持在一起。在此狀態下,輥28及接合構件134因此如被加載力154推進地朝向安裝板58/支撐結構12加速。然而,假設力154的整體由於接合構件134在加載程序期間與致動器138分離而已從致動器138解耦,此類加速將不損傷致動器138。
在被包括時,偏壓構件136(例如其對偶136a、136b)可有利地提供在致動器138及接合構件134彼此分離時控制輥28的移動的功能。藉由朝向致動器138偏壓接合構件134,由偏壓構件136所產生的偏壓力142將較佳地足以吸收力154的至少某些部分(例如大量或全部),以藉此例如藉由減速/抑制輥28/接合構件134沿力向量154的移動來控制輥28在將致動器138與接合構件134分離的暫時相期間的移動以穩定化輥及接合構件,且接著沿力向量142移動輥及接合構件以重新建立接合構件134及致動器138之間的接觸。如此,偏壓構件136可將機器10恢復至穩定/運作的運行條件,其中藉由控制輥28的移動及使定位機構132返回穩態位置(亦即如圖9C中所示的後加載位置)來中和加載力154,其中接觸構件160及導棒146的相對表面166、168再次被偏壓構件固持在一起。
現參照圖9C,將進一步詳細描述穩態「後加載」條件下之定位機構132的輥定位運作。如上所述,致動器138的功能是相對於捲軸18移動接合構件134,以藉此建立輥28在捲軸上的定位。如將於下文描述的,此步驟的目的是確保網狀物26之開啟的縱向邊緣30a及/或橫向密封件38的第一端42a相對於充氣系統22及密封設備24被最佳地對準以供適當地充氣及密封容器32。
在圖9C中所示的穩態條件下(在圖9B中所示之輥加載的過渡條件之後),接觸構件160及導棒146的表面166、168再次由偏壓構件136a、136b抵著導棒所施加的偏壓力142固持在一起,使得致動器138及接合構件134恢復彼此接觸。為了在此類穩態條件下移動接合構件134而建立輥28的最佳定位,致動器138被調適為抵著導棒146施加力174,該力抵抗由偏壓構件136抵著導棒所施加的偏壓力142。致動器138可包括任何傳統驅動手段,包括機械、電及/或液壓驅動手段。如上所述,在所繪示的實施例中,致動器138是線性致動器的形式,包括馬達156、延伸通過馬達的驅動螺釘158及(例如如所示地透過固定螺釘163)附接至驅動螺釘之遠端161的接觸構件160。馬達156為旋轉至平移類型的馬達(例如步進馬達),且藉由產生驅動螺釘158的順時針或逆時針旋轉來將接觸構件160朝向或離開安裝板58/支撐結構12而移動,如由雙頭箭頭143(圖9A)所指示。
穩態「後加載條件」下之定位機構132的運作實例可藉由依序檢視圖9、9B及9C來了解。圖9圖示定位機構的開始位置,亦即其中在捲軸18上沒有輥且致動器138及接合構件134由於由偏壓構件136所施加的力142而彼此接觸。圖9B圖示加載力154藉由將輥28加載至捲軸18上而施加至定位機構使得接合構件134與致動器138分離時之定位機構132的過渡條件。在此類分離期間,假設致動器138不涉及輥加載程序,接合構件134的位置從圖9中的開始位置改變(朝向安裝板58/支撐結構12移動),但接觸構件160的位置並不改變。
在已由偏壓構件136恢復穩態(其中加載力154消散且與力154相關聯之輥28的移動消除)之後,定位機構132處於準備調整輥28在捲軸18上之位置的狀態下。在圖9C中,定位機構是在作出如此調整的過程中。馬達156正使得驅動螺釘158以箭頭176的方向旋轉(亦即在從驅動螺釘後方檢視時順時針地),這使得接觸構件160抵著導棒146施加力174,使得接觸構件160及棒146兩者以力向量174的方向平移(朝向安裝板58)。藉由此行動,可見的是,接觸構件160及導棒146皆移開它們在圖9中所示的開始位置,使得整個接合構件134及輥28朝向安裝板58/支撐構件12類似地(亦即以箭頭178的方向)移動。若條件需要輥28移開支撐構件12(於下文描述),馬達156將使驅動螺釘158以如旋轉箭頭176之方向的相對方向旋轉,且因此使得接觸構件160以與力向量174之方向相對的方向平移(亦即離開安裝板58)。由偏壓構件136抵著接觸構件160在導棒146上所施加的力142將使得導棒(且因此使得整個接觸構件134及輥28)保持與遠離(亦即以箭頭178的相對方向)安裝板58的接觸構件接觸且因此跟隨該接觸構件。
鍳於上述情況,現可理解的是,接合構件134、偏壓構件136及致動器138協同合作控制網狀物輥28在捲軸18上進行的加載及準確放置兩者。前者用以在輥加載期間保護馬達156,這維持了定位機構132的後者的能力,該能力用以精確控制網狀物輥28的位置,且藉此適當地在網狀物26輸送通過機器10時對準該網狀物。 網狀物追蹤感測器
機器10可包括網狀物追蹤感測器180,其被調適為偵測充氣式網狀物26相對於充氣設備22的橫向位置(圖6)。來自網狀物追蹤感測器180的資訊可用以控制定位機構132的運作,以建立輥28在捲軸18上所需的定位,以藉此將網狀物26的橫向位置維持在預定範圍內以供最佳地與充氣系統22及密封設備24對準。
在某些實施例中,網狀物追蹤感測器180可被結構化及佈置為例如透過機械式接觸感測器、光學感測器、超音波感測器等等藉由偵測開啟的縱向邊緣30a的位置及/或網狀物上之印刷標記的位置來偵測網狀物26的橫向位置。
替代性或附加性地,追蹤感測器180可被結構化及佈置為偵測橫向密封件38(例如其末端42a或42b),使得橫向密封件及/或其末端的位置指示網狀物26的橫向位置。例如,在圖10-11中所繪示的實施例中,追蹤感測器180被結構化及佈置為透過實體接觸來偵測橫向密封件38的第一端42a,使得如此第一端42a的位置指示充氣式網狀物26的橫向位置。或者,可光學地偵測橫向密封件端42a(亦即透過被調適為光學偵測如此密封件末端的光學感測器來進行)。
控制器94可與網狀物追蹤感測器180(例如透過輸入纜線182(圖10))及定位機構132(例如透過輸出纜線184(圖5、8及11))兩者操作連通。控制器94可更被調適(例如編程)為從追蹤感測器180透過輸入纜線182接收輸入,且基於該輸入來向定位機構132透過輸出纜線184發送輸出以調整輥28在捲軸18上的位置,以便將充氣式網狀物26的橫向位置維持在預定範圍
內,例如使得橫向密封件38的第一端42a不太靠近追蹤感測器180亦不太遠離該追蹤感測器,且因此與充氣系統22及密封設備24良好地對準以供進行適當的充氣及密封。
在所繪示的實施例中,追蹤感測器180可被結構化及佈置為被橫向密封件38的第一端42a接觸。追蹤感測器180可因此包括接觸感測器186及偵測感測器188。接觸感測器186可被調適為在不阻礙網狀物26沿路徑40移動的情況下與橫向密封件38進行實體接觸。接觸感測器186可因此是可移動的(例如可樞轉、可平移、可彎曲的等等),使其在與橫向密封件38接觸之後移動。在所繪示的實施例中,接觸感測器186樞轉地安裝在樞轉點190處的充氣噴嘴82裡面,其中接觸部分191從噴嘴82延伸,以便在網狀物26被輸送經過充氣噴嘴時以順序的方式與橫向密封件38進行接觸。接觸部分191因此在充氣及密封運作期間位在網狀物26裡面(亦即在容器32之開口34處的片體36a、36b之間)。可由螺旋彈簧194抵著樞轉制動器192偏壓接觸感測器186,且該接觸感測器因此可沿弧狀箭頭196樞轉地移動(圖10)。
接觸感測器186的移動提供兩個功能。首先,藉由在與密封件38接觸之後移動,接觸感測器186允許網狀物26繼續其沿路徑40進行的輸送(圖11)。較佳地,移動使得網狀物輸送在沒有肇因於與感測器進行之接觸的顯著偏差的情況下繼續進行。第二,接觸感測器186的
移動允許由偵測感測器188偵測該接觸感測器的移動而使得可決定網狀物26的橫向位置。偵測感測器188例如可為光感測器(包括光發射器198及光接受器199(圖10A)),其中光發射器198產生光束,該光束由光接受器199偵測,其中發射器198及接受器199以間隙201隔開。接觸感測器186及偵測感測器188可如圖10A中所示地相對佈置,使得接觸感測器186的尾部203在樞轉點190周圍經由弧線196樞轉時可樞轉移動通過偵測感測器188中的間隙201。進一步地,在接觸感測器186如圖10中所示地處於中間或靜止位置下時(亦即由於在接觸部分191及橫向密封件38之間沒有接觸而在彈簧194促使感測器抵著樞轉制動器192的情況下),尾部203被定位在偵測感測器188裡面,使得尾部居間於光發射器198及光接受器199之間,其中尾部203防止由發射器198所產生的光束到達接受器199。在此位置下,尾部203可說是「中斷」此類光束,使得沒有光被接受器199偵測到。偵測感測器188可因此被配置為僅在(且只要)光被接受器199偵測到時向控制器94透過輸入纜線182發送訊號,其中透過輸入纜線182發送的此類訊號指示橫向密封件38及接觸感測器186的接觸部分191間之接觸的事實及期間兩者。
在所繪示的實施例中,由接受器199(亦即基於接觸感測器186由於與橫向密封件38接觸而進行的移動)進行之光偵測的入射及期間提供網狀物26之橫向位
置的指示。例如,因此,若沒有偵測到光,則這意味的是,橫向密封件38的末端42a沒有與接觸感測器186接觸,因為末端42a(且因此網狀物26)對於適當地充氣及密封網狀物26而言距離充氣系統22及密封設備24太遠。在此情況下,控制器94向定位機構132透過輸出纜線184發送命令輸出,以使用箭頭178的方向(亦即朝向安裝板58/支撐構件12(圖9C))移動捲軸18上的輥28,這使得網狀物26(且因此橫向密封件38的末端42a)移動得更靠近充氣系統22及密封設備24。
相較之下,若在接觸感測器186及橫向密封件的末端42a之間作出週期性接觸,但由接受器199進行之光偵測的相對應的週期性期間在預定值以上,則這是網狀物26(其橫向密封件38)太靠近充氣系統22及密封設備24的指示。在此類狀況下,橫向密封件的末端42a以一持續時間將接觸感測器186保持樞轉地遠離其中間/光束中斷位置(圖10),該持續時間大於末端42a離感測器較遠時的持續時間。用於正確定位末端42a之光偵測的適當期間(表示最佳地對準網狀物26以供充氣及密封)可由製造及/或使用充氣及密封機器的領域中具有通常技藝者在不過度實驗的情況下輕易決定(例如經驗地)。一旦決定此值,該值可被編程進控制器94。因此,在超過預定/預先編程的值的光偵測期間發生時,控制器94將向定位機構132透過輸出纜線184發送命令輸出以使用箭頭178(圖9C)的相對方向移動輥28(亦即遠離安裝板58/
支撐構件12)。這使得網狀物26(且因此橫向密封件38的末端42a)移開接觸感測器186、充氣系統22及密封設備24。
作為進一步實例,可由接受器199間隔地偵測光,指示橫向密封件38及接觸感測器186之間的週期接觸,但各光偵測週期期間可能在預定/預編程的值以下,如上所述。在此情況下,網狀物26並不距離充氣系統22遠到使得橫向密封件末端42a無法與接觸感測器186接觸,但如由接觸感測器186所指示的,對於最佳對準而言網狀物仍然是太遠的,該接觸感測器以一持續時間保持樞轉地遠離其中間/光束中斷位置(圖10),該持續時間對於接觸感測器186及橫向密封件末端42a之間的適當空間關係而言小於所需的持續時間。在此情況下,類似上述的「不接觸」情境,控制器94向定位機構132透過輸出纜線184發送命令輸出以使用箭頭178(圖9C)的方向移動捲軸18上的輥28,這使得網狀物26移動得更靠近充氣系統22及密封設備24。
在一般情況下,充氣式網狀物26的橫向位置將在一範圍內振盪,該範圍的中心對於由接受器199進行之光偵測的週期性期間而言位在預定/預編程的值,該範圍相對應於接觸感測器186及橫向密封件末端42a之間的受選空間關係。此類預定範圍可依需要(例如取決於控制器94是如何被編程來運行生成的反饋控制迴路)是窄的或寬的。在這方面,可由控制器94採用各種控制模式
(包括比例、微分、積分及其組合,例如PID(比例-積分-微分)控制)以達成所需的預定範圍,網狀物26的橫向位置在該範圍內振盪。
控制器94可為印刷電路組件(例如印刷電路板(PCB))的形式,且包括控制單元(例如電子控制器,例如:微控制器,其儲存預先編程的運作碼;可編程邏輯控制器(PLC);可編程自動控制器(PAC);個人電腦(PC);或能夠接收操作員命令及電子的、感測器產生的輸入兩者且基於此類命令及輸入實現預定(例如預先編程)的運作的其他此類控制設備)。可透過控制板90或其他類型的操作員介面(例如無線通訊設備)向控制器94供應編程命令。
控制器94可更被調適(例如編程)為決定同機器10使用之任何給定充氣式網狀物中的容器32的長度。例如,針對所繪示的網狀物26,「長度」為來自下游密封件38對偶的前導橫向密封件38a及來自相鄰的、上游的密封件38對偶的隨後橫向密封件38b之間的縱向距離,亦即如與縱向邊緣30a、30b平行而量測的。容器長度可由控制器94基於網狀物26由輸送系統20沿路徑40輸送的速率來決定,且在網狀物追蹤感測器180中之光束中斷週期的期間之後決定,其中接觸感測器186在容器32內的橫向密封件38a、38b之間移動,且因此處於其中間/非接觸位置下,如圖10中所示。網狀物輸送的速率
為儲存在控制器94中(亦即「由該控制器所知」)的值,該值例如是基於透過控制板90進行的操作員輸入(且因此基於從控制器94透過纜線102發送到輸送系統20之輸出的基礎)。
決定容器長度的能力的有利之處在於,其允許機器10之受選子組件的運作基於作出決定時所使用之網狀物中的經決定容器長度而定制,以最佳化如此網狀物中之容器的充氣及密封。例如,較小的容器相較於較大的容器通常受益於較高的充氣速率,且因此可基於偵測到的容器長度來變化吹風機80的速度。
將針對圖12描述相關的特徵,其中控制器94可更被調適(例如編程)為使機器10中斷運作,使得由於「停止接著重新開始」事件而避免或至少最小化容器32的不一致充氣。依據本發明的此實施例,控制器94可因此被配置及編程為接收停止命令(例如透過控制板90上的停止按鈕92從操作員接收),且基於從追蹤感測器180透過輸入纜線182發送的輸入,向網狀物輸送系統20透過纜線102發送輸出以停止輸送充氣式網狀物26,使得網狀物相對於來自相鄰容器(例如與充氣容器50相鄰的未充氣容器32)的橫向密封件38的對偶停止於預定位置處。
在將圖12中所描繪用於說明用途的情況下,將描述輸送系統20可停止網狀物26之輸送的預定位置的一個實例。此類「預定位置」可為一個位置,在該位置下,
來自相鄰容器(例如未充氣容器32’及充氣容器50’)的橫向密封件38的對偶(為了說明用途標誌為38’)相對於密封設備24到達且停止在跨騎位置下。如此,與橫向密封件38’之對偶之下游的一個橫向密封件38b’相關聯的下游容器50’被完全充氣及密封閉合,其中縱向密封件48與橫向密封件38b’相交以將下游/充氣容器50’密封閉合。另一方面來說,與橫向密封件38’之對偶之上游的一個橫向密封件38a’相關聯的上游容器32’處於在接收重新開始命令(例如由機器操作員透過控制板90上的開始按鈕91進行)之後要由充氣系統22完全充氣且由密封設備24密封閉合的位置下。
在圖11中,橫向密封件對偶38’與接觸感測器186接觸,且此事件透過從偵測感測器188透過輸入纜線182發送的輸入訊號被「回報」至控制器94。控制器94因此「知道」橫向密封件對偶38’的位置以及其在追蹤感測器180及密封設備24之間的輸送速率。在從停止按鈕92接收停止命令(從控制板90透過纜線106發送的輸入訊號-參照圖12)之後,控制器94透過經由纜線102發送的輸出訊號/馬達68控制(例如減慢)網狀物26的輸送速率,使得網狀物就在橫向密封件對偶38’已到達圖12中所示的跨騎位置時停止。
此特徵有利地確保的是,下游容器50’被完全充氣及密封閉合,且上游容器32’處於在機器的重新開始之後要被完全充氣及密封閉合的正確位置下,使得容
器的不一致的充氣(例如充氣不足、過度充氣或未充氣)並不從停止/重新開始的事件造成。
現參照圖13,將描述本發明的進一步特徵。由於在連續的基礎上輸送網狀物26及將其中的容器32充氣的動態本質,不規則性頻繁地在網狀物中發展,例如並置片體36a或36b中之一或兩者中的皺紋及其間的垂直、側向及/或縱向(路徑40)維度上的相對移動。發明人發現的是,此類型的不規則性導致不一致地形成縱向密封件48,這造成充氣容器50不能夠維持氣壓,亦即容器洩漏且變得扁平,使得它們完全無法用作緩衝墊。發明人發現了此問題的解決方案,其中密封設備24可包括密封區200及隔離區202。隔離區202是在密封區200沿前行路徑40的上游。有利地,隔離區202被結構化及佈置為實質上在沿路徑40輸送網狀物26時將密封區200與該網狀物26中的不規則性隔離,藉此改良由密封設備24所產生之縱向密封件48的一致性及品質。
如上所述,密封設備24可包括收斂構件的對偶(例如反向旋轉的輥62、64的對偶,其中密封構件66固定至輥中的至少一者,例如如所示地固定至輥62)。或者,一個收斂構件可為旋轉的而一個收斂構件是靜止的。在所繪示的實施例中,密封區200定位在收斂輥62、64之間的收斂點處(亦即輥隙65定位在密封區200內),而隔離區202包括收斂構件中的一者(例如底墊輥64)
的區段204,網狀物26抵著該區段而被引導(圖13)。密封設備24可更包括偏向設備206,其被結構化及佈置為與路徑40相交,使得網狀物26在網狀物沿路徑40輸送時抵著區段204偏向及引導,以藉此產生隔離區202。
藉由抵著區段204引導網狀物26,偏向設備206在生成的隔離區202中抵著此類區段拉張網狀物,這具有抑制片體36a、36b的相對移動、平滑掉網狀物26中的皺紋及在其他情況下將如此的不規則性與下游密封區200隔離的效果。這已被發現極大地改良縱向密封件48的品質及一致性兩者。在所繪示的實施例中,隔離區202在角度上從密封區200位移,且包括底墊輥64的固定區段204(亦即固定弧線),輥由於由偏向設備206進行之網狀物26的偏向而在該輥與該網狀物接觸時通過該固定區段旋轉。輥64維持通過密封區200與網狀物26接觸,且接著在旋轉通過密封區之後離開與網狀物進行的接觸。偏向設備206可包括如所示的導棒或能夠將網狀物偏向至底墊輥64上的任何合適設備,使得隔離區從偏向設備206延伸至密封區200。
現參照圖14-15,將描述進一步的態樣。旋轉密封設備可能發生的問題是網狀物纏繞在輥中的一者周圍。亦即,網狀物將週期性地保持黏著至輥中的一者,造成整個網狀物被捉(亦即纏繞)在輥中,需要機器停機以從輥解開網狀物。為了幫助最小化此問題,密封設備24
可更包括一或更多個網狀物導件208(圖14)或208’(圖15)。有利地,網狀物導件208、208’被結構化及佈置為在沿路徑40輸送網狀物時引導網狀物26的至少一部分遠離密封區200,以防止網狀物由於由密封設備24形成縱向密封件48而變得糾纏在輥62、64中。
一個實施例繪示在圖14中,其中網狀物導件208(例如如此網狀物導件208a、208b的對偶,分別地,一個用於密封輥62而一個用於底墊輥64)沿路徑40以下游方向引導網狀物26遠離密封區200。在這方面,可見的是,各個各別的網狀物導件208a、208b的至少一部分210a、210b是沿路徑40在密封區200的下游,使得以實質線性的路徑(例如正切的、非旋轉的路徑)引導網狀物26,該路徑並不跟隨輥62、64中之任一者遠離密封區200之的旋轉。替代性或附加性地,網狀物導件208a、208b中的一或兩者(例如網狀物導件208a)可包括側向區段211以使用側向方向引導網狀物26遠離密封區200(亦即側向遠離密封輥62)。如所繪示的,側向區段211相對於路徑40以側向方向從網狀物導件208a延伸。雖然繪示網狀物導件208a、208b的對偶,可依需要僅採用網狀物導件(亦即208a或208b)中的一者。
替代實施例圖示於圖15中,其中網狀物導件208’(例如如此網狀物導件208a’及208b’的對偶,密封輥62的每個相對側上一個網狀物導件)以徑向方向引導網狀物26遠離密封區200(亦即徑向遠離密封輥
62)。在這方面,可見的是,各個各別的網狀物導件208a’及208b’的至少一部分210a’及210b’相對於密封輥62與密封區200徑向隔離,使得網狀物26例如相對於路徑40以朝下的角度徑向引導遠離密封區200。雖然繪示網狀物導件208a’及208b’的對偶,可依需要僅採用網狀物導件(亦即208a’或208b’)中的一者。進一步地,可一起(亦即結合)或獨立(如所繪示地)使用網狀物導件208及208’。
參照回圖5,將描述本發明的額外特徵。圖5繪示一個運作模式,其中機器10可包括表面支架(亦即「腳」212),該表面支架被調適為允許機器在運作期間被安裝在桌台214上。收容器216可如所示地放置在桌台214附近,使得可將完成的容器50從機器10引導且引導進收容器,例如以產生隨時可用的充氣/密封的容器供應以供後續使用。機器10可因此更包括偵測器218,該偵測器被調適為偵測收容器216中之預定量的充氣容器50的存在(例如收容器中之充氣容器的高度)。偵測器218可與控制器94操作連通(例如透過輸入纜線220),而控制器可被調適(例如編程)為執行以下中的至少一者:a)一旦偵測到預定量,則停止機器10的運作;及b)若未偵測到此類預定量,則開始機器的運作。
如此,可在收容器216中維持預定量的充氣容器50。偵測器218可為超音波感測器等等。
最後,參照圖16A-16B,將描述本發明的進一步特徵。網狀物輸送系統20可包括旋轉構件的對偶(例如輥62、64),其中旋轉構件中的至少一者安裝在具有上游致動器224及下游樞轉點226的樞轉機構222上。樞轉機構222可在以下之間移動:(1)輸送位置(圖16A),在該位置處,旋轉構件/輥62、64於輥隙65(亦即兩個輥之間的收斂點)處彼此接觸,及2)網狀物穿線位置(圖16B),在該位置處,旋轉構件/輥62、64不彼此接觸。
在所繪示的實施例中,底墊輥64被承載在樞轉框228上,該樞轉框在樞轉點226處樞轉地安裝在支撐結構12上。樞轉機構222為四連桿鏈結機構,且包括可樞轉移動的把手構件230。在被抓持且以箭頭232(圖16B)的方向移動時,樞轉機構222的把手構件230允許底墊輥64被移動為不與密封輥62接觸,以促進例如在將新的輥28放置在捲軸18上之後將網狀物26放置在此類輥之間,及促進後續沿路徑40將新的網狀物26「穿」過機器10的上述元件。一旦穿線完成,把手構件230以箭頭232的相對方向移動以將樞轉機構222返回其如圖16A中所示的輸送位置,使得輥62、64與網狀物26的相對側壓縮地接觸且準備開始將網狀物從新的輥抽出及沿路徑40推進網狀物。
上述佈置(亦即其中樞轉點226在下游而致動器224在上游)是有益的,因為已發現其在人體工學上更易於以此類佈置將新的網狀物26穿進機器10(例如相較於反向佈置)。
圖17繪示機器400作為用於充氣及密封充氣式網狀物或充氣式結構26的另一實施例。機器400一般包括驅動器412、充氣噴嘴422、密封設備416及片體接合設備418。驅動器412可包括驅動輥480及底墊輥482,該等輥可被定位為使得輥隙(亦即正切接觸的區域)在驅動輥及底墊輥接觸時形成於其間。輥中的至少一者(例如驅動輥480)可鏈結至馬達以形成驅動器412,使得在向馬達供應電力時驅動輥旋轉。在驅動輥480與底墊輥482接觸時,底墊輥亦可旋轉。如下文將詳細描述的,這可推進充氣式結構26。驅動輥480的外表面492可被粗糙化或滾紋以促進與充氣式結構26進行的牽引,以在驅動輥抵著充氣式結構旋轉以使用機器方向40推進充氣式結構時最小化滑動。為了進一步促進充氣式結構26的推進,底墊輥482可形成自易彎材料,例如橡膠或RTV矽氧樹脂。其他材料(例如具有滾紋面的金屬)亦可依需要用於底墊輥482,特別是在底墊輥是使用懸吊系統來安裝至機器400時,該懸吊系統確保底墊輥在運作時適當地接觸驅動輥480及密封設備416。
片體接合設備418可被配置為接合第一片體36a及第二片體36b,該等片體形成充氣式結構26以及充氣式結構的縱向邊緣30。例如,片體接合設備418可包括定義複數個齒狀物454的第一帶452及定義複數個齒狀物464的相對的第二帶462。第一帶452可延伸於驅動輥480周圍,且可額外延伸於接合輥456周圍。相對的第二帶462可延伸於底墊輥482周圍,且亦可延伸於相對的輥466周圍。進一步地,第一帶452及相對的第二帶462的該複數個齒狀物454、464可被定向為使得它們從第一帶的第一外表面及相對的第二帶的第二外表面面朝外,使得它們不觸碰被它們延伸在周圍的各別的輥480、456、482、466。反而,來自第一帶452的該複數個齒狀物454可以相互嚙合的方式接合來自相對的第二帶462的該複數個齒狀物464。片體接合設備418可旋轉耦合至驅動器412,使得在馬達旋轉驅動器(包括驅動輥480)時,片體接合設備亦旋轉,如下文將描述的。在替代實施例中,與其使用驅動輥,片體接合設備可充當充氣式結構的驅動器,其中兩個帶以機器方向推進充氣式結構。在此類實施例中,非旋轉的密封設備(例如扁平密封棒及其他類似的習知密封設備)可用以密封充氣式結構。
雖然該複數個齒狀物454、464被圖示為大致與機器方向40垂直而定向,該複數個齒狀物可以其他方向(例如縱向地)定向,使得它們大致與機器方向對準。在此類配置下,在第一帶452或相對的第二帶462中的一
者具有縱向定向的齒狀物時,第一帶及第二帶中的另一者可包括一或更多個縱向延伸的溝槽。在此類實施例中,縱向延伸的齒狀物可接合該一或更多個縱向延伸的溝槽。在替代實施例中,第一帶452的第一外表面及相對的第二帶462的第二外表面中的一或兩者可為無齒的。
機器400可更包括用於以流體46將充氣式結構26充氣的充氣噴嘴422。充氣噴嘴422可被定位為使得片體接合設備418與充氣噴嘴相鄰,這協助了充氣式結構26的充氣,如下文將描述的。充氣噴嘴422可採取許多不同形式,其中充氣噴嘴之出口420的位置是重要的設計考量。如本文中所述,充氣噴嘴422可與片體接合設備418相鄰,例如其中第一帶452及第二帶462定位在噴嘴422及機器400的其餘部分之間。機器可更包括犁468,其將充氣式結構26的第一片體36a與充氣式結構的第二片體36b分離。此類犁468可包括噴嘴422的整體部分,如圖17的機器400中所繪示的,或替代性地,犁可包括單獨的機器元件。或者,噴嘴422可包括管狀結構,該管狀結構分離第一片體36a及第二片體36b。
機器400可更定義接合組件470及相對組件472。接合組件470可包括驅動輥480、密封設備416、接合輥456及第一帶452。相對組件472可包括底墊輥482、相對輥466及第二帶462。如圖17中所示,機器400可更包括一或更多個釋放機構474、476,相對組件472及/或接合組件470的所有部分或一部分被安裝至該等釋
放機構。釋放機構474、476允許相對組件472相對地朝向及遠離接合組件470而移動。例如,第一釋放機構474可將底墊輥482從驅動輥480及密封設備416位移,且反過來將該底墊輥位移回來而與驅動輥及密封設備接觸。類似地,第二釋放機構476可將相對輥466移開接合輥456,且反過來將該相對輥移回而與接合輥接觸。將相對組件472相對地移開接合組件470的能力所造成的優點將於下文描述。
密封設備416可與驅動輥480是整體的,或包括單獨的輥,如所示。進一步地,密封設備416可包括密封構件484。密封構件484可為電阻式構件,該電阻式構件在電力供應至該電阻式構件時產生熱,且可具有任何所需的形狀或配置。如所示,密封構件484是導線的形式。因此,密封設備416可形成自能夠抵抗由密封構件484所產生之溫度的任何材料,例如金屬(例如電絕緣鋁);耐高溫聚合物(例如聚亞醯胺);陶瓷;等等。可在密封設備416中提供溝槽493以接納密封構件484且將其保持在適當位置下以密封充氣式結構26。具有有著密封構件484之密封設備416的接合組件470可因此接合來自相對組件472的底墊輥482以密封在其間前行的充氣式結構26,如下文將更詳細描述的。
圖18繪示圖17之機器400的頂視圖,該機器用以充氣及密封充氣式結構26(亦即充氣式網狀物)。在所繪示的實施例中,充氣式結構26具有縱向邊緣30且
包括一系列預先形成的充氣式腔室或容器32,該等腔室或容器形成在第一片體36a及第二片體36b之間(參照圖17)。充氣式腔室32中的各者能夠在其中固持一定量的流體46(例如空氣),且各於縱向邊緣30處具有開口34以供接收此類流體。如圖18中所繪示,充氣式腔室32可定義在橫向密封件38之間。充氣式腔室32的開口34形成在橫向密封件38之末端42處之充氣式結構26的縱向邊緣30附近。橫向密封件38的末端42與縱向邊緣30隔離,以將充氣噴嘴422接納在充氣式結構26內(亦即在片體36a、36b之間(參照圖17)),而橫向密封件的其他端終止在閉合的邊緣處。閉合的邊緣例如在單片的薄膜形成充氣式結構26時可為形成第一片體36a及第二片體36b的折疊,或閉合邊緣可包括單獨的第一片體及第二片體之間的密封件,其中該等片體已接合在一起。
為了開始運作,例如從儲存在捲軸(例如本文中所述的任何捲軸及相關聯的系統或特徵)上之充氣式結構的輥在接合組件470及相對組件472(參照圖17)之間饋送充氣式結構26。在某些實施例中,捲軸、接合組件470及相對組件472中的一或更多者可相對於水平面形成角度,使得充氣式結構26的閉合邊緣在充氣式結構被推進通過機器400時相較於充氣式結構的縱向邊緣30座落在較高的高度處。在此類實施例中,可改良將縱向邊緣30與機器方向40對準的步驟。
亦可藉由使用釋放機構474、476來促進在接合組件470及相對組件472之間饋送充氣式結構26的步驟。如上所述,分別藉由使用者抓持及移動第二把手構件488及第一把手構件486,第二釋放機構476可朝下遠離接合輥456地移動相對輥466,且第一釋放機構474可朝向遠離驅動輥480地移動底墊輥482(參照圖17)。因此,第一釋放機構474及第二釋放機構476可促進例如在替換捲軸上之充氣式結構的輥以及後續將新的充氣式結構以機器方向40穿過機器400的上述元件之後,在接合組件470及相對組件472之間饋送充氣式結構26的步驟。一旦穿線完成,第一把手構件486及第二把手構件488如圖17及18中所示地移回它們的運作位置,使得接合組件470及相對組件472與充氣式結構26的相對側壓縮接觸且準備開始從輥抽出充氣式結構且以機器方向40推進充氣式結構。
如圖17中所見,在充氣式結構26在接合組件470及相對組件472之間前行之前,充氣式結構26的縱向邊緣30是開啟的(亦即未密封的)。這允許第一片體36a及第二片體36b在充氣式結構26以機器方向40推進時分離到犁468之相對側上及噴嘴422周圍的位置。然而,由片體接合設備418沿充氣式結構26的縱向邊緣30將第一層36a及第二層36b接合在一起。這發生在驅動輥480旋轉且因此以機器方向40在接合組件470及相對組件472
之間推進充氣式結構26時,其中充氣式結構被定向為使得縱向邊緣30與機器400相鄰。
充氣噴嘴422被定位為在充氣式結構26以機器方向40(實質上與縱向邊緣30平行)推進時將流體46引進充氣式腔室32的開口34,藉此將充氣式腔室充氣。藉由將充氣式結構26的第一片體36a及第二片體36b接合在一起,相較於開啟的邊緣可促進充氣式腔室32的充氣。例如,在開啟邊緣的情況下,朝向充氣式結構中的開口引導的流體可能通過開啟邊緣而部分地漏出。進一步地,在流體從噴嘴422排放時,且亦在漏出的流體通過開啟邊緣而流出時,流體可能使得形成邊緣的片體由於「簧片效應」而振動,這可能造成不想要的噪音生成。並且,由於振動,充氣式腔室的開口可能在充氣期間不保持完全開啟。因此,開口未完全開啟及某些流體漏出充氣式結構的能力兩者的結果是,可能需要較高的流體壓力來將充氣式腔室充氣。然而,使用較高的流體壓力可能在某些情況下是不理想的,因為其可能需要更複雜或昂貴的元件來產生流體壓力,且進一步地,增加的流體壓力可能藉由增加振動而惡化噪音問題。
據此,本文中所述的機器400可藉由接合第一片體36a及第二片體36b以及縱向邊緣30,來促進更高效的充氣及/或減少噪音生成。這減少了流體46通過縱向邊緣30漏出的能力,且可進一步減少沿縱向邊緣之片體36a、36b的任何振動。藉此,充氣式腔室32的開口34
可保持完全開啟,可朝向開口引導更多的流體46,且可產生較少的噪音。進一步地,更多流體46更輕易地前行通過開口34進入充氣式腔室32,相對於充氣式腔室的所需最終充氣壓力,可能可以使用更低的流體壓力來將充氣式腔室充氣。
可使用片體接合設備418的各種實施例,例如使用有齒或無齒的帶的實施例,如上所述。在使用有齒帶(例如圖17及18中所示的第一帶452及相對的第二帶462)時,該複數個齒狀物454、464的相互嚙合可減少機器方向40上之充氣式結構26之縱向邊緣30的尺度。片體接合設備418亦可以複數個凸部494及相對應於相互嚙合之該複數個齒狀物454、464的凹部496沿縱向邊緣30將充氣式結構26壓印。機器方向40上之縱向邊緣30之長度的收縮提供了額外的益處,因為充氣式結構26的其餘部分亦可在充氣式腔室32被填充時傾向在機器方向上在長度上縮小,這可能原本將充氣式腔室的開口34扭曲使得它們並不保持完全開啟。因此,藉由收縮縱向邊緣30的長度,開口34可保持更完全地開啟,這進一步促進充氣式腔室32的充氣,如上所述。具體而言,藉由以大致等同機器方向40上之充氣式結構26之充氣式部分之長度縮短量的量收縮縱向邊緣30的長度,可避免開口34的扭曲。此外,將縱向邊緣30壓印進一步藉由在縱向邊緣以機器方向40收縮時消除縱向邊緣的平坦本質,來抵抗由「簧片效應」所產生的噪音。
在替代實施例中,可使用具有無齒的各別的第一及第二外表面的兩個帶。在此類實施例中,充氣式結構26之縱向邊緣30的長度可不受影響。此外,取決於由帶向充氣式結構所施加的壓力,此類實施例可不將充氣式結構26壓印。然而,即使充氣式結構26不被壓印,此實施例亦可提供有益的結果。例如,片體接合設備418可以機器方向40延伸,使得第一帶452的無齒第一外表面及相對的第二帶462的無齒第二外表面從充氣式腔室32經過噴嘴422的點之前的位置接合其間的充氣式結構26,直到充氣式腔室由密封設備416密封的點為止,如本文中所述。在此類實施例中,第一片體36a及第二片體36b可在它們離開機器400時在縱向邊緣30處保持分離且可不在其上具有壓印。
亦如圖18中所示,密封設備416可被定位為就在機器方向40上在充氣噴嘴422之後,使其實質上同時在充氣式腔室32被充氣時將該等充氣式腔室32的開口34密封閉合。因此,在加熱時,在驅動輥480及底墊輥482抵著充氣式結構26反向旋轉時,密封構件484及充氣式結構26之間的旋轉接觸在充氣式結構以機器方向40推進時形成縱向密封件48。藉此,密封設備416可藉由在第一片體36a及第二片體36b之間產生縱向密封件48來將開口34密封閉合(參照圖1),該縱向密封件亦在橫向密封件38的末端42附近與該橫向密封件相交以將流體46封入在充氣式腔室32內。如此,充氣式結構26的充氣
式腔室32被轉換成充氣的充氣式腔室50(亦即充氣的腔室或容器50)。縱向密封件48可為連續的密封件(亦即實質上線性、不中斷的密封件),其僅在使密封件416停止製造密封件時中斷,或其可形成不連續的密封件。縱向密封件48的形狀及圖樣將取決於密封構件484的形狀及圖樣,且因此可產生各種不同密封件,如本領域中具有通常技藝者將理解的。
圖19及20繪示機器510作為用於充氣及密封充氣式結構之機器的另一實施例。圖19及20的機器510與圖17及18的機器400類似,但有三個差別。第一個此類差異是,圖19及20的機器510額外包括接合主體557及相對主體567。接合主體557及相對主體567可分別為接合組件570及相對組件572的部件。進一步地,接合主體557及相對主體567可被配置為在其間接合第一帶552及相對的第二帶562。此外,接合主體557及相對主體567可在一位置處接合第一帶552及相對的第二帶562,使得接合主體、相對主體及充氣噴嘴422在機器方向40上重疊。此類定位協助沿充氣式結構的縱向邊緣將第一片體與第二片體接合在一起,這可進一步藉由抵抗流體流出縱向邊緣來促進充氣式腔室的充氣。雖然接合主體及相對主體在圖19及20中被繪示為不旋轉的固定式結構,在其他實施例中,接合主體及相對主體中的任一者或兩者可包括輥或其他旋轉結構。此外,接合主體及相對主
體中的任一者或兩者可為彈簧加壓的,使得相對主體及接合主體在運作期間在造成的彈簧力下將帶及片體壓縮在其間。
來自圖17及18之實施例的第二差異是,存在單一釋放機構575,該釋放機構從接合組件570相對地將相對組件572(包括底墊輥582)、相對主體567及相對輥566位移。第三差異是,單一釋放機構575亦從接合組件570將充氣噴嘴422位移。具體而言,如圖20中所見,相對組件572可以位移距離598從接合組件570位移,而充氣噴嘴422可以中間的位移距離599從接合組件位移,位移距離599小於位移距離598。在此類實施例中,可促進噴嘴422之相對側上之充氣式結構之第一片體及第二片體的饋送。例如,在中間位移距離599被設定為是位移距離598的一半時,充氣噴嘴422可被定位在接合組件570及相對組件572之間的半路。因此,可更輕易地在充氣噴嘴422上方及在接合組件570及相對組件572之間饋送充氣式結構的第一片體及第二片體。在此時點,單一釋放機構575可接著用以將充氣噴嘴422及相對組件572移動至正常運作位置,如圖19中所示。
將充氣式網狀物傳遞通過用於將充氣式結構充氣之機器(例如本文中所揭露的機器(例如機器400及機器510))的結果是,可產生充氣式結構。如圖21中所見,充氣結構260可包括第一片體及第二片體(例如參照圖17)、壓印的縱向邊緣230及形成在片體之間的一
系列的充氣腔室250,充氣腔室中的各者在其中固持一定量的流體且具有壓印的縱向邊緣附近的密封開口234。如本領域中具有通常技藝者可理解的,充氣式結構260在其他實施例中可包括多於兩個片體,且片體亦可包括單獨的單件可撓性材料的層。進一步地,雖然壓印的縱向邊緣230被圖示為包括與縱向邊緣230垂直的凸部294及凹部296,凸部及/或凹部可以任何其他方向定向,如先前所述。
圖22繪示機器310作為用於充氣及密封充氣式結構之機器的替代實施例,其中片體接合設備318包括一或更多個接合輥349,該等接合輥可用以接合充氣式結構的片體。在充氣式結構穿過機器310時,接合輥349可包括定位在片體之一側上的第一複數個輥349’及定位在片體之相對側上的第二複數個輥349”。因此,第一複數個輥349’可與第二複數個輥349”相互嚙合,且藉此在充氣式結構沿著第一複數個輥及第二複數個輥之間的曲折路徑移動時減少機器方向40上之縱向邊緣的尺度。在某些實施例中,可藉由具有齒狀物354之接合輥349中的一或更多者來促進相互嚙合及/或縱向邊緣之長度的收縮。如同先前的實施例,收縮長度的步驟可進一步包括將充氣式結構的縱向邊緣壓印。
此外,此實施例中的驅動器312可旋轉耦合至接合輥349中的一或更多者(例如通過使用傳動輥351,
其將驅動器312旋轉連接至接合輥349中的一或更多者)。充氣式結構的移動可用以在接合輥中的一者被驅動時旋轉連接所有接合輥349。將驅動器312旋轉連接至接合輥349可有用於防止在充氣期間在充氣式結構中的穿孔處不想要地撕裂充氣式結構,而在充氣式結構不具有穿孔或其他分離促進結構時可能不需要將驅動器旋轉連接至接合輥。在圖22中所繪示的實施例中,驅動器312的驅動輥380可被提供為具有齒狀物381,該齒狀物在接合輥349亦具有齒狀物354時與傳動輥351上的齒狀物353嚙合。
接合輥349推進充氣式結構的速度可與驅動器312試圖推進充氣式結構的速度不同。具體而言,接合輥349相較於驅動器312試圖推進充氣式結構的速度可以較慢的速度推進充氣式結構,使得驅動器相對於充氣式結構稍微滑動。這在驅動器312及接合輥349之間的充氣式結構中產生張力,這可進一步協助將充氣式結構充氣,如上所述。可藉由相對於驅動輥380接觸充氣式結構之部分的半徑改變齒狀物381所延伸到的半徑,來相對於驅動器312試圖推進充氣式結構的速度調整接合輥349推進充氣式結構的速度。例如,在齒狀物381相較於驅動輥380接觸充氣式結構之部分的半徑延伸至較小半徑時,接合輥349將以較驅動器312試圖推進充氣式結構的速率為慢的速率推進充氣式結構。無論驅動器312的配置,充
氣式結構的第一片體可與充氣式結構的第二片體分離,使得第一片體及第二片體在充氣噴嘴322的相對側上推進。
如本文中所述的其他實施例中地,機器310可定義接合組件370及相對組件372,其中驅動器312在該等組件之間推進充氣式結構。釋放機構(例如本文中所述的那些釋放機構)可被配置為以位移距離從接合組件370將相對組件372的至少一部分位移。類似於上文,釋放機構亦可被配置為以中間位移距離從接合組件370將充氣噴嘴322位置,該中間位移距離小於該位移距離。在某些實施例中,相對組件372的所有部分或一部分可藉由釋放機構相對於接合組件370鉸合地位移。例如,鉸鏈可於第一點(例如前或後部)處連接相對組件372及接合組件370,其中釋放機構允許相對組件相對於鉸鏈旋轉且朝下位移。進一步地,密封設備316可包括接合組件370中的密封構件384及相對組件372中的至少一個底墊輥382。藉此,在相對組件372及接合組件370彼此位移時,底墊輥382及密封構件384可分離,這進一步促進充氣式結構在機器310中的安插。
圖23繪示機器610作為用於充氣及密封充氣式網狀物之機器的實施例。如同本文中所述的某些其他實施例,機器610可包括接合組件370及相對組件372。接合組件可包括用於在其間推進充氣式網狀物(例如如本文中所述及繪示的充氣式網狀物26,例如在圖18中具有縱
向邊緣30、至少兩個片體36a及36b及形成在片體之間的一系列的充氣式腔室32,充氣式腔室中的各者能夠在其中固持一定量的流體46,且在縱向邊緣附近具有開口34以供在充氣期間接收流體)的驅動器312。相對組件372可包括底墊輥382。
機器610一般包括驅動器312、充氣噴嘴322、密封設備316及片體接合設備618。驅動器312以機器方向40(例如實質上與充氣式網狀物的縱向邊緣平行)推進充氣式網狀物。(圖24)驅動器312可包括驅動輥380及底墊輥382,該等輥可被定位為使得輥隙在驅動輥及底墊輥接觸時形成於其間。輥中的至少一者(例如驅動輥380)可鏈結至馬達以供應動力以驅動(亦即旋轉)驅動輥。在驅動輥380與底墊輥382接觸時,底墊輥亦可旋轉以推進充氣式網狀物。
驅動器312可例如透過傳動輥351旋轉耦合至接合輥349中的一或更多者(於本文中描述),該傳動輥將驅動器312旋轉連接至接合輥349中的一或更多者,例如使得在運作時,接合輥推進充氣式網狀物。驅動器312的驅動輥380可被提供為具有齒狀物381,該齒狀物在接合輥349亦具有齒狀物354時與傳動輥351上的齒狀物353嚙合。
機器610包括用於以流體46將充氣式結構26充氣的充氣噴嘴322。充氣噴嘴322被定位為在充氣式網狀物以機器方向40推進時將流體引進充氣式腔室的開
口,藉此將充氣式腔室充氣。合適的充氣噴嘴描述於本文中。
機器610包括密封設備316,其與驅動輥380可為整體的。密封設備316可包括密封構件384,如本文中所述。密封設備316可定位在充氣噴嘴322附近以供在將充氣式腔室以流體充氣之後將該等充氣式腔室的開口密封閉合。(圖24)
機器610包括片體接合設備618(圖23-24),該片體接合設備包括用以接合充氣式網狀物的片體的一或更多個接合輥349(例如一或更多個頂部接合輥349'及與該一或更多個頂部接合輥相對的一或更多個底部接合輥349"),以在頂及底部接合輥之間及充氣噴嘴322附近產生前行路徑614,以在充氣式網狀物26沿前行路徑614時接合該充氣式網狀物的頂及底部片體36a、36b以及縱向邊緣30,以在充氣式腔室32被密封之前在充氣式腔室的充氣期間限制流體免於通過充氣式網狀物的縱向邊緣漏出。
在充氣式結構穿過機器610時,接合輥349可包括定位在片體之一側上的第一或頂部複數個輥349’及定位在片體之相對側上的第二或底部複數個輥349”。第一複數個輥349’可在充氣式結構在第一複數個輥及第二複數個輥之間沿前行路徑614移動時與第二複數個輥349”相互嚙合。如所繪示的,可藉由具有齒狀
物354之接合輥349中的一或更多者來促進相互嚙合。相互嚙合例如可用以減少機器方向上之縱向邊緣的尺度。
頂及底部接合輥中的至少一者可包括彈簧612以朝向前行路徑614偏壓頂及底部接合輥中的該至少一者。進一步地,第一或第二複數個接合輥349'、349"中的一或更多者的各接合輥349可包括彈簧612以朝向前行路徑614偏壓接合輥。
雖然圖24-25圖示由彈簧612偏壓的第二或底部複數個接合輥349",而頂部或第一複數個接合輥349'不被偏壓,此佈置可反轉(頂部複數個接合輥349'被偏壓或彈簧加壓,而底部複數個接合輥349"不被偏壓),或替代性地可朝向充氣式網狀物偏壓頂及底部複數個接合輥兩者。雖然所繪示的實施例圖示底部接合輥349"中的各者具有其本身的獨立彈簧612,可由單一彈簧或組合式彈簧系統朝向充氣式網狀物偏壓複數個接合輥。
合適的彈簧包括柏維勒碟彈簧(Belleville disc spring)、壓縮彈簧、氣彈簧、氣壓缸或其他偏壓構件。
併入用以朝向前行路徑偏壓接合輥的彈簧允許機器更佳地處置網狀物之厚度上的變化或改變,同時相對於不具有如此彈簧的機器亦提供更安靜的運作、充氣流體的更高效使用及減少接合輥上的磨損。
機器610(圖23)可包括用於在從輥28分發網狀物以供由充氣噴嘴依序充氣時相對於充氣噴嘴322主動對準充氣式網狀物26的系統。用於主動對準的系統在機器用以將網狀物充氣時沿捲軸移動輥的位置以維持網狀物的最佳位置(例如相對於充氣系統),且包括捲軸619、致動器138、充氣噴嘴322、網狀物追蹤感測器680及控制器94。
捲軸619被調適為支撐充氣式網狀物26的輥28,使得輥在充氣式網狀物26從輥28抽出時在捲軸周圍旋轉。合適的捲軸可包括本文中所述的任何的那些捲軸。
系統包括致動器138,該致動器被佈置為沿捲軸的長度調整輥的位置。合適的致動器包括本文中所述的那些致動器,例如圖8到9C中更詳細圖示及在與那些圖式相關聯的文字中描述的致動器138。如圖23中所繪示,致動器包括馬達156(安裝在捲軸619內)以旋轉驅動螺釘158以移動接合構件134,該接合構件在圖23中被碟135隱藏,該碟135在捲軸619周圍自由旋轉且鄰接接合構件134,使得輥28接觸碟135而不是接合構件134。接合構件134的移動造成輥沿捲軸之長度的移動。
充氣噴嘴322被調適為在網狀物26沿前行路徑(例如614)前行而經過充氣噴嘴時將充氣流體46提供進充氣式腔室32的開口34。合適的充氣噴嘴包括本文中所述的那些充氣噴嘴。
追蹤感測器680可與先前於本文中所述的追蹤感測器180類似,因此不在此處詳細描述類似的元件及運作。追蹤感測器包括感測器臂186,該感測器臂相對於充氣噴嘴322於給定位置處樞轉地安裝在樞轉點190處。(圖26-27)感測器臂186包括接觸部分191。感測器臂186被調適為在網狀物26之橫向密封件38的終端42接觸感測器臂186的接觸部分191時在樞轉點190上樞轉。例如,樞轉點190可使樞轉點之相對側上之接觸部分191及尾部203之間的感測器臂186進行勾畫(delineate)。在此類情況下,在感測器臂在網狀物之橫向密封件38的終端42接觸感測器臂的接觸部分191時在樞轉點190上樞轉時,感測器臂的尾部203以相對方向移動。
類比感測器(例如旋轉感測器733)被調適為偵測感測器臂186的移動,且例如藉由感測感測器臂186之樞軸的旋轉量來產生類比訊號,該類比訊號正比於或關聯於感測器臂的移動量而變化。替代方案包括一類比感測器,該類比感測器被調適為偵測感測器臂186之尾部203的移動,且產生正比於或關聯於尾部的移動量而變化的類比訊號。
控制器(例如先前於本文中所述的控制器94)用以接收類比訊號,且基於該類比訊號向致動器138發送輸出,以藉由啟動馬達156來相對於捲軸以受選的量及方向移動接合構件134,來調整捲軸619上之輥28的位置,
藉此將網狀物的橫向位置維持在預定範圍內(例如相對於充氣噴嘴322)。
提供類比感測器來偵測感測器臂的移動且因此控制捲軸619上之輥之位置的移動及調整的步驟,相較於利用離散或「開/關」感測器的系統,提供顯著較佳地決定及控制相對於充氣噴嘴之充氣式網狀物26之橫向密封件末端42的位置。類比感測器系統提供在不需要關於橫向密封件的圖樣或在機器上運行之充氣式網狀物之充氣式腔室32之開口34的尺寸的額外資訊的情況下確準地反饋橫向密封件末端42的橫向位置。進一步地,可僅藉由在編程控制器94時改變所需類比訊號值的設定來尋找來自類比感測器的不同反饋值,來將相對於充氣噴嘴或其他機器元件針對橫向密封件末端42進行所需的追蹤定位輕易調整至另一所需範圍。
相較之下,先前所述的用於追蹤的離散或「開/關」系統偵測充氣式腔室32的開口34,且基於由感測器所產生之指示開口34之存在或不存在的離散時間值來運算橫向末端密封件42的位置。在此離散感測器系統中,基於橫向密封件圖樣及充氣式網狀物材料之開口34的尺寸的資訊用以編程運作。
離散或「開/關」感測器之使用的變化是定位離散感測器,使得在感測器臂186的位置指示橫向密封件的邊緣42相對於充氣噴嘴是在所需位置下時觸發感測器。此方式下的追蹤系統會定位網狀物材料,使得離散感
測器在開口34及橫向密封件邊緣42經過感測器臂時快速地點亮及滅,因為該「亮滅(flickering)」行為指示感測器臂處於所需的位置下。然而,此變化相較於本文中所述的類比感測器系統可能需要更確準地定位感測器及感測器臂,且可能不允許調整針對網狀物所需的追蹤定位。
機器610圖示於圖23中。機器610(或本文中所述的任何機器)可包括用於在網狀物26沿前行路徑40從輥28分發以供由充氣噴嘴(例如充氣噴嘴322)依序充氣時控制充氣式網狀物之張力的系統。輥28具有定義管腔且具有內表面116的核心114。(例如參照圖7、9B、9C)。系統包括捲軸619(在圖23中以虛線圖示)及由捲軸所支撐的制動系統。捲軸619被調適為用於安插進輥之核心的管腔以支撐輥,使得輥在充氣式網狀物從輥抽出時在捲軸周圍旋轉。
制動系統包括制動片644及抵著核心的內表面偏壓制動片以針對輥的旋轉施加摩擦阻力的偏壓構件。動力源可控制地用以調整偏壓構件的偏壓量,藉此調整由制動片向核心的內表面所施加的摩擦阻力量。
描述了制動系統的三個實施例。在第一實施例中,偏壓構件為彈簧,而動力源為致動器的馬達。(圖28-29)在第二實施例中,偏壓構件為液壓或氣動致動器,而動力源分別為液壓泵或壓縮機。(圖37)在第三
實施例中,偏壓構件為機械致動器,而動力源為致動器的馬達。(圖38)
在所有實施例中,偏壓構件(例如彈簧646或一或更多個彈簧646)抵著輥28之核心的內表面偏壓制動片644(例如制動面652),以在輥在捲軸周圍旋轉時針對輥的旋轉施加摩擦阻力。此摩擦阻力可變化以在網狀物從輥推進通過機器時變化網狀物中的張力量。
並且,在所有實施例中,制動片644可樞轉地由捲軸619支撐。例如,制動片644可在樞轉軸658周圍樞轉,該樞轉軸可連接至捲軸619。可沿樞轉軸658樞轉地支撐制動片644,該樞轉軸可在制動片644的一側(亦即樞轉側)附近。偏壓構件(例如彈簧646)可在與樞轉側相對的側處連接至制動片644(例如如圖28-29中所示)。可由形成於制動片644中的槽導系統660引導樞轉移動。制動片644可延伸通過捲軸619中的窗口654。(圖23)
捲軸619可例如藉由使捲軸619支撐致動器主體662(例如藉由將致動器主體安裝至捲軸使得致動器主體相對於捲軸是靜止的),來支撐任何制動系統(例如制動系統640)。致動器主體可固定地連接至捲軸。制動系統640可安裝至捲軸內部。(圖23)
在第一實施例中,制動系統640如本文中所述地包括制動片644、彈簧646及致動器648。(圖28-29)彈簧646為偏壓構件。可控制地運作的動力源為致動器
648的馬達。彈簧646被繪示為螺旋彈簧,但可包括片彈簧、扭轉彈簧及任何合適的偏壓構件。如所示,彈簧646可包括至少兩個彈簧,該等彈簧連接至制動片644的相對端。
致動器648接合彈簧646,且被佈置為調整彈簧的壓縮力,藉此調整由制動片644向輥之核心的內表面所施加的摩擦阻力量。致動器648包括主體662及桿652。桿652接合彈簧646,且回應於桿652從致動器主體662延伸的距離,而可相對於致動器主體662延伸來調整彈簧646的壓縮力。例如,桿652被圖示為在圖29中從致動器主體相對延伸(這將減少彈簧的壓縮力),且在圖28中相對地撤進致動器主體(這將增加彈簧的壓縮力)。致動器648包括馬達(不可見)來驅動桿652的移動。
桿652可接合彈簧646的一個方式圖示於圖28-29中。一或更多個導柱664可從致動器主體662延伸。樑642連接至桿652的一端且亦連接至彈簧646。樑642可滑動地由該一或更多個導柱支撐。彈簧從制動片644延伸至樑642。因此,桿652相對於致動器主體662的移進及出可傳導至彈簧646。
在第二實施例中(圖37),制動系統840包括致動器制動片644及液壓或氣動致動器842。液壓或氣動致動器842為偏壓構件,而可控制地運作的動力源在液壓致動器的情況下為液壓泵而在氣動致動器的情況下為
壓縮機。這些致動器藉由透過端口844供應變化的量或壓力的流體而為可控制地運作的。
在第三實施例中(圖38),制動系統940包括致動器制動片644及作為偏壓構件的機械致動器942。機械致動器通過桿供應力(例如透過由馬達946驅動且耦合至樞轉軸658的桿944所提供的旋轉力)。可控制地運作的動力源為馬達946,其例如由電力供電且可控制地用以使用本領域中習知的方式來變化力輸出的量。
網狀物張力控制的系統可更包括與輥之下游之網狀物26的前行路徑40相鄰的網狀物張力量測設備以提供關於網狀物中之張力的訊號。控制器(例如如本文中所述的控制器94)用以接收訊號,且基於該訊號來向可控制地運作的動力源(於上文描述)發送輸出,以回應於輸出而調整偏壓構件的偏壓,以將網狀物的張力維持在預定範圍內。在調整偏壓構件的偏壓或偏壓量(亦即偏壓力)時,在藉由增加或減少張力來調整偏壓時偏壓構件的尺度可不改變及/或制動片在實體上可不移動,但調整施加至制動片的力,藉此改變摩擦力的量。
在一個實施例中(圖23、26-27),網狀物張力量測設備包括張力臂656,該張力臂相鄰且橫切輥28之下游之網狀物26的前行路徑40,且被定位為在網狀物接觸張力臂時變更網狀物之前行路徑的方向。(例如參照圖23)臂656可以與圖6的張力桿112類似且如與圖6相關聯的文字所述的許多方式作用。然而,機器610的張
力臂656可被配置為在網狀物在臂周圍前行時旋轉。進一步地,臂656可附接至力感測設備(不可見),該力感測設備回應於在網狀物在臂周圍前行時抵著臂656由網狀物26所施加之力的位準而提供訊號及因此關於網狀物中之張力的該訊號。合適的力感測設備例如包括力感測電阻(FSR)、應變計、撓曲感測器及彎曲感測器中的一或更多者。
在另一實施例中(圖39),網狀物張力量測設備包括舞動器系統740,該舞動器系統包括相鄰且橫切於輥28下游之網狀物26之前行路徑的舞動器輥742。舞動器輥742被定位為在網狀物接觸舞動器輥742時變更網狀物26的前行路徑方向。舞動器輥742相對於網狀物26中的張力量而移動。舞動器系統740包括惰輥744,其為靜止的(除了旋轉以外)。感測器746被調適為量測舞動器輥742的移動,且回應於移動位準而提供訊號,該訊號指示網狀物中的張力位準。
在任一實施例中,控制器(例如先前於本文中所述的控制器94)用以接收訊號,且基於該訊號向致動器648發送輸出以控制致動器馬達,以調整該一或更多個彈簧646的壓縮力,以將網狀物26的張力維持在預定範圍內。在此配置下,系統可藉由取決於如由在桿656上所施加的力所指示之網狀物中所呈現的張力量而致動致動器648來調整一或更多個彈簧646的壓縮力,來主動調整由制動系統向輥28的核心所施加的摩擦阻力量。致動器
648可在運作上回應於來自控制器94的輸出而相對於致動器主體662移動桿652以調整彈簧646的壓縮。其結果是,可在由驅動器312從輥拉動網狀物時主動控制從桿28供應之網狀物26中的張力量。或者,可例如藉由例如基於網狀物材料的厚度、剛度或其他屬性將致動器648調整至所需位置,來更被動地控制由制動系統640所提供的摩擦阻力量。
圖30-36繪示機器710作為用於充氣及密封充氣式網狀物之機器的實施例。機器710包括用於在從輥28分發網狀物以供由充氣噴嘴依序充氣時相對於充氣噴嘴722對準充氣式網狀物26的系統。
機器710的系統包括支架621(如圖23中的)(例如捲軸619),該支架被調適為在充氣式網狀物26從輥抽出時旋轉支撐充氣式網狀物26的輥28。合適的支架及捲軸包括本文中所述的任何的那些支架及捲軸。
充氣噴嘴722被調適為在網狀物26沿前行路徑前行而經過充氣噴嘴時將充氣流體46提供進充氣式腔室32的開口34。噴嘴722可包括出口端731,充氣流體46通過該出口端離開噴嘴。充氣噴嘴722可被調適為以與在充氣噴嘴附近之充氣式網狀物26的前行路徑40相同的方向提供充氣流體46。充氣噴嘴722包括接合部分723,該接合部分可移動地偏壓以在網狀物推進經過充氣噴嘴時接抵充氣式網狀物26之橫向密封件38的終端42。
充氣噴嘴722的接合部分723可在網狀物推進經過充氣噴嘴時朝向充氣式網狀物26之橫向密封件38的終端42可移動地偏壓(例如朝向該終端橫向地可移動地偏壓)。例如,彈簧725(圖31)可在網狀物推進經過充氣噴嘴時朝向充氣式網狀物26之橫向密封件38的終端42偏壓充氣噴嘴722的接合部分723。接合部分723可在充氣噴嘴的出口端731附近。如所繪示,噴嘴722由區塊727支撐,該區塊反過來被彈簧725偏壓。區塊727在樞轉軸729周圍樞轉。(圖31)據此,充氣噴嘴722在接合部分723在網狀物推進時接抵充氣式網狀物26之橫向密封件38之終端42的位置及沿該位置追蹤時在樞轉軸729周圍樞轉。
感測器733可用以偵測充氣噴嘴722在樞轉軸729周圍進行的樞轉。感測器733可為旋轉感測器(如所繪示的),或可為任何其他合適類型的感測器,例如電位計、編碼器及磁轉計(magnetic rotary)。感測器733產生正比於或關聯於充氣噴嘴之樞轉(例如支撐充氣噴嘴之區塊727的樞轉)的量或程度而變化的訊號,藉此指示網狀物之橫向密封件的位置,充氣噴嘴偏壓在該位置上。
如先前於本文中所述的,致動器138可被佈置為沿捲軸619的長度調整輥28的位置。(例如參照圖3、8-9C及23)控制器(例如如本文中所述的控制器94)可用以接收來自感測器733的訊號,且基於該訊號來向致動
器138發送輸出以調整捲軸619上之輥28的位置,以將網狀物26的橫向位置(亦即橫向密封件之終端42的位置)維持在預定範圍內。
機器710的系統可包括充氣噴嘴722下游的驅動器312(如先前於本文中所述的)以從捲軸719抽出充氣式網狀物26以沿前行路徑推進充氣式網狀物。系統亦可包括如先前於本文中所述的任何片體接合設備(例如片體接合設備618)。例如(如本文中針對其他機器實施例所述的),機器710的片體接合設備可包括一或更多個彈簧以朝向充氣式網狀物偏壓頂及底部接合輥349中的一者或另一者或兩者。充氣噴嘴722可在網狀物推進經過片體接合設備618時延伸於片體接合設備618及網狀物26的充氣式腔室32之間。(參照圖34-36)
運作時,網狀物26可能在網狀物推進經過充氣噴嘴時相對於充氣噴嘴移動其橫向位置。網狀物之位置上的此改變可能在正常運作期間由若干因素中的一或更多者造成,包括網狀物可能首先已不被完美地纏繞在輥上。將網狀物的位置維持在所需位置下以幫助確保以高速進行之充氣程序的最佳運作(例如在來自充氣之較少洩漏及噪音的情況下)是有利的。因為網狀物可能在網狀物以機器方向推進時橫向移動,橫向密封件之終端42的位置亦將移動,因此移動充氣噴嘴722抵著終端可移動地偏壓的接合部分723。接合部分的移動造成樞轉軸729的旋轉,該旋轉被感測器733(例如旋轉感測器)感測,該感
測器產生正比於或關聯於樞轉軸729的移動或旋轉量而變化的類比訊號。控制器接收該訊號,將其進行比較以決定該訊號是否是在所需範圍內,且若在該範圍之外則向致動器138發送輸出以藉由啟動馬達156以相對於捲軸以一受選量及方向移動接合構件134,來調整捲軸619上之輥28的位置(參照圖3、8-9C及23)。網狀物被調整至新的位置,且新的訊號被控制器接收,該控制器接著決定該訊號是否是在所需範圍內,使得網狀物處於所需的橫向位置下。系統提供網狀物26的橫向密封件邊緣42以及由橫向密封件的末端42所形成的內緣的位置的增加的偵測解析度,且亦可依需要用以偵測充氣開口34。
以上說明為本發明之較佳實施例的那些說明。可在不脫離如由請求項中所定義之本發明之精神及較廣態樣的情況下作出各種變更及改變,該等請求項要依據專利法(包括均等論)來解釋。除了在請求項及特定實例中或原本明確指示之處以外,指示材料量、反應條件、使用條件、分子量及/或碳原子數量等等的此說明書中的所有數值量要被了解為在描述本發明的最廣範圍時由用字「約」來更改。使用冠詞「一(a)」、「一(an)」、「該」或「所述」以單數對於本揭示案中之項目或請求項中之構件的任何指稱不要被建構為將項目或構件限制於單數,除非明確地如此表明。本案中所闡述的定義及揭示掌控可能存在於併入的參考文獻中的任何不一致的定義及揭示。所有對於ASTM測試的指稱係指稱最近的、目前
認可的及公開的版本的受識別的ASTM測試,如此案的優先權案申請日期的ASTM測試。各個如此公開的ASTM測試方法的整體內容以此引用方式併入本文中。
6-6:線
7-7:線
8-8:線
9A-9A:線
10A-10A:線
10:機器
12:支撐結構
13:線
14:基座
16:壁
18:捲軸
20:網狀物輸送系統
22:充氣系統
24:密封設備
26:充氣式網狀物
28:輥
30:縱向邊緣
30a:縱向邊緣
30b:縱向邊緣
32:充氣式容器
32’:未充氣容器
34:開口
36a:片體
36b:片體
37:開放式裙子區域
38:橫向密封件
38’:橫向密封件
38a:前導橫向密封件
38a’:橫向密封件
38b:隨後橫向密封件
38b’:橫向密封件
40:前行路徑
42:末端
42a:第一端
42b:第二端
44:脆質線
46:流體
48:縱向密封件
50:充氣容器
50’:充氣容器
52a:近端
52b:遠端
54:直立結構架
56:固定器
58:安裝板
60:內部架構
62:輥
64:輥
65:輥隙
66:密封構件
68:馬達
70:溝槽
72:外表面
74:區段
75:驅動軸
76a:整流子
76b:整流子
78a:集滑環
78b:集滑環
80:吹風機
82:輥
84:風道
86:吹風機蓋
87:出氣口
88:外殼
90:控制板
91:開始按鈕或開關
92:停止按鈕或開關
94:控制器
96:接線盒
98:電纜
99:變壓器
100:開關
102:纜線
104:纜線
106:纜線
108:纜線
112:張力臂
114:核心
116:內徑
118:接觸面
120:樞軸構件
122a:區段
122b:區段
124:弧
126:回彈構件
128:力
130:安裝凸座
132:定位機構
134:接合構件
135:碟
136a:偏壓構件
136b:偏壓構件
138:致動器
140:重力
142:力
143:箭頭
144:接觸環
146a:翼區段
146b:翼區段
146c:中心區段
148:固定器
150:軌道
150a:槽
150b:槽
152a:第一端
152b:第二端
154:力
156:馬達
158:驅動螺釘
160:接觸構件
161:遠端
162:安裝架
163:固定螺釘
164:固定器
166:表面
168:表面
170:間隙
172:保持器
174:力
176:箭頭
178:箭頭
180:網狀物追蹤感測器
182:輸入纜線
184:輸出纜線
186:接觸感測器
188:偵測感測器
190:樞轉點
191:接觸部分
192:樞轉制動器
194:彈簧
196:弧狀箭頭
198:光發射器
199:接受器
200:密封區
201:間隙
202:隔離區
203:尾部
204:區段
206:偏向設備
208:網狀物導件
208’:網狀物導件
208a:網狀物導件
208a’:網狀物導件
208b:網狀物導件
208b’:網狀物導件
210a:網狀物導件的一部分
210a’:網狀物導件的一部分
210b:網狀物導件的一部分
210b’:網狀物導件的一部分
211:側向區段
212:表面支架
214:桌台
216:收容器
218:偵測器
220:輸入纜線
222:樞轉機構
224:致動器
226:樞轉點
228:樞轉框
230:縱向邊緣
232:箭頭
234:密封開口
250:充氣腔室
260:充氣結構
294:凸部
296:凹部
310:機器
312:驅動器
316:密封設備
318:片體接合設備
322:充氣噴嘴
349:接合輥
349’:輥
349”:輥
351:傳動輥
353:齒狀物
354:齒狀物
370:接合組件
372:相對組件
380:驅動輥
381:齒狀物
382:底墊輥
384:密封構件
400:機器
412:驅動器
416:密封設備
418:片體接合設備
420:出口
422:充氣噴嘴
452:第一帶
454:齒狀物
456:接合輥
462:第二帶
464:齒狀物
466:輥
468:犁
470:接合組件
472:相對組件
474:釋放機構
476:釋放機構
480:驅動輥
482:底墊輥
484:密封構件
486:把手構件
488:把手構件
492:外表面
493:溝槽
494:凸部
496:凹部
510:機器
552:第一帶
557:接合主體
562:第二帶
566:相對輥
567:相對主體
570:接合組件
572:相對組件
575:釋放機構
582:底墊輥
598:位移距離
599:中間位移距離
610:機器
612:彈簧
614:前行路徑
618:片體接合設備
619:捲軸
621:支架
640:制動系統
642:樑
644:制動片
646:彈簧
648:致動器
652:桿
654:窗口
656:張力臂
658:樞轉軸
660:槽導系統
662:致動器主體
664:導柱
680:追蹤感測器
710:機器
722:充氣噴嘴
723:接合部分
725:彈簧
727:區塊
729:樞轉軸
731:出口端
733:感測器
735:蓋
740:舞動器系統
742:舞動器輥
744:惰輥
746:感測器
840:制動系統
842:液壓或氣動致動器
844:端口
940:制動系統
942:機械致動器
944:桿
946:馬達
圖1為用於充氣及密封具有一系列充氣式容器之充氣式網狀物之機器10的透視圖;
圖2與圖1類似,除了其繪示同充氣式網狀物的輥使用以充氣及密封網狀物中所包括的容器的機器以外;
圖3為圖1中所示之機器的前立面圖;
圖4與圖1類似,除了已移除吹風機蓋以圖示吹風機以外;
圖5為圖1之機器的立面圖,如從相對於圖1中所示的相對側所採取的,且其中移除背側蓋以圖示機器之主外殼裡面的元件;
圖6為部分立面圖,沿圖2中的線6-6採取;
圖7為捲軸的橫截面圖,沿圖1中的線7-7採取;
圖8為捲軸的透視圖,沿圖7中的線8-8採取;
圖9為如圖8中所示之捲軸的平面圖;
圖9A為捲軸的部分立面圖,沿圖9中的線9A-9A採取;
圖9B與圖9類似,圖示被加載至捲軸上的輥;
圖9C與圖9B類似,圖示被調整之輥的位置;
圖10為如圖1中所示之機器之充氣系統、網狀物追蹤感測器及控制器元件的平面圖;
圖10A為沿圖10中的線10A-10A採取的橫截面圖;
圖11為機器的部分平面圖,沿圖2中的線11-11採取,且其中從密封輥移除網狀物導件;
圖12為與圖11類似的平面圖,圖示將網狀物推進至停止點;
圖13為機器的部分立面圖,沿圖11中的線13-13採取;
圖14為與圖13類似的立面圖,其中網狀物導件放置在上密封及底墊輥;
圖15為替代性網狀物導件實施例的立面圖;
圖16A-16B與圖14類似,繪示樞軸機構的兩個不同位置;
圖17為用於充氣及密封充氣式結構之機器400的透視圖,該機器包括接合組件及相對組件,該接合組件及相對組件具有第一及第二釋放機構及第一帶及相對的第二帶,該第一帶及相對的第二帶具有複數個齒狀物;
圖18為圖17之機器的俯視圖,該機器同充氣式網狀物輥運作以充氣及密封網狀物中的充氣式腔室;
圖19為用於充氣及密封充氣式結構之機器510的側立面圖,該機器包括接合組件及相對組件,該接合組件及相對組件具有單一釋放機構及第一帶及相對的第二帶,該第一帶及相對的第二帶具有複數個齒狀物,其中接合組件及相對組件處於運作位置下;
圖20為圖19的機器,該機器具有接合組件及相對組件,該接合組件及相對組件處於促進在其間安插充氣式結構的位置下;
圖21為充氣結構的俯視圖,該充氣結構具有壓花的縱向邊緣,例如可由圖17-20之用於充氣及密封充氣式結構之機器的實施例所產生的;
圖22為用於充氣及密封充氣式結構之機器310的側部分透視圖,其中片體接合設備包括接合輥;
圖23為用於充氣及密封充氣式網狀物之機器610的代表透視圖,該機器包括片體接合設備618及追蹤感測器680,且在代表分解圖中圖示封入制動系統640的捲軸619;
圖24為圖23之機器610的側部分透視側立面詳細圖,其中移除片體接合設備蓋以繪示複數個彈簧612,該複數個彈簧用以朝頂及底接合輥之間的前行路徑614偏壓接合輥349;
圖25為圖24之接合輥349及彈簧612的詳細側立面圖;
圖26為圖23之機器610的代表詳細透視圖,圖示處於正常、非接觸位置下的追蹤感測器680;
圖27為與圖26類似的視圖,但圖示接觸位置下的追蹤感測器680;
圖28為回縮位置下之圖23之機器610之制動系統640的代表透視圖;
圖29為延伸位置下之圖28之制動系統640的代表透視圖;
圖30為機器710的代表透視圖,該機器具有用於對準充氣式網狀物的系統,該機器包括可移動偏壓的充氣噴嘴722;
圖31為與圖30類似之機器710的代表透視圖,但其中從片體接合設備618移除蓋735,且透視地圖示區塊727以揭露彈簧725;
圖32為圖31之機器710的俯視圖,其中可移動偏壓的充氣噴嘴722完全朝內樞轉;
圖33為圖31之機器710的俯視圖,與圖32的俯視圖類似,但其中可移動偏壓的充氣噴嘴722完全橫向偏壓;
圖34為從上方檢視之機器710的部分透視圖,圖示在機器運作之前,充氣式網狀物26由片體接合設備618接合且可移動偏壓的充氣噴嘴722接合網狀物;
圖35為與圖34相同的視圖,但圖示運作時的機器710,其中充氣式網狀物26推進經過可移動偏壓的充氣噴嘴722,噴嘴樞轉至第一位置;
圖36為與圖35相同的視圖,但圖示晚於圖35中之時點處之運作時的機器710,且可移動偏壓的充氣噴嘴722樞轉至第二位置(例如由樞轉以相較於如圖35中所示地延伸得更遠的區塊727圖示);
圖37為制動系統840的代表透視圖;
圖38為制動系統940的代表透視圖;及
圖39為舞動器(dancer)系統740的代表示意圖。
參照繪圖來描述本文中所揭露之標的的各種態樣。為了簡化起見,相似的標號可用以指稱各種繪圖的相似、類似或相對應的構件。該等繪圖及詳細說明係不欲將所請標的限制於所揭露的特定形式。相較下,係意欲涵蓋所有落入申請標的之精神及範圍之更改、等效物及替代方案。
6-6‧‧‧線
8-8‧‧‧線
10‧‧‧機器
12‧‧‧支撐結構
14‧‧‧基座
16‧‧‧壁
18‧‧‧捲軸
22‧‧‧充氣系統
24‧‧‧密封設備
26‧‧‧充氣式網狀物
28‧‧‧輥
30a‧‧‧縱向邊緣
30b‧‧‧縱向邊緣
32‧‧‧充氣式容器
34‧‧‧開口
36a‧‧‧片體
36b‧‧‧片體
37‧‧‧開放式裙子區域
38a‧‧‧前導橫向密封件
38b‧‧‧隨後橫向密封件
40‧‧‧前行路徑
42a‧‧‧第一端
42b‧‧‧第二端
44‧‧‧脆質線
46‧‧‧流體
48‧‧‧縱向密封件
50‧‧‧充氣容器
52b‧‧‧遠端
54‧‧‧直立結構架
62‧‧‧輥
82‧‧‧輥
86‧‧‧吹風機蓋
88‧‧‧外殼
90‧‧‧控制板
91‧‧‧開始按鈕或開關
92‧‧‧停止按鈕或開關
112‧‧‧張力臂
Claims (15)
- 一種用於在一充氣式網狀物從一輥分發以供由一充氣噴嘴依序充氣時相對於該充氣噴嘴主動對準該充氣式網狀物的系統,該充氣式網狀物包括頂及底部片體,該等片體由橫向密封件密封在一起以定義一系列的充氣式腔室,該等充氣式腔室在該等橫向密封件的該等終端之間及該網狀物的一縱向邊緣附近具有一開口以供接收來自噴嘴的充氣流體,該系統包括:一捲軸,被調適為支撐該輥,使得該輥在該充氣式網狀物從該輥抽出時在該捲軸周圍旋轉;一致動器,被佈置為沿該捲軸的該長度調整該輥的該位置;一充氣噴嘴,被調適為在該網狀物沿一前行路徑前行經過該充氣噴嘴時將充氣流體提供進該等充氣式腔室的該等開口;一追蹤感測器,包括:一感測器臂,相對於該充氣噴嘴在一給定位置處樞轉地安裝在一樞轉點處,該感測器臂具有一接觸部分,該感測器臂被調適為在該網狀物之該等橫向密封件的該等終端接觸該感測器臂的該接觸部分時在該樞轉點上樞轉;及 一類比感測器,被調適為偵測該感測器臂的該移動,且產生與該感測器臂的該移動成正比地變化的一類比訊號;及一控制器,用以接收該類比訊號,且基於該類比訊號向該致動器發送輸出以調整該捲軸上之該輥的該位置,以將該網狀物的橫向位置維持在一預定範圍內。
- 如請求項1所述之系統,其中該類比感測器包括偵測該感測器臂之該樞轉移動的一旋轉感測器。
- 如請求項1所述之系統,其中:該樞轉點使該樞轉點之相對側上之該接觸部分及一尾部之間的該感測器臂進行勾畫;該感測器臂被調適為在該網狀物之該等橫向密封件的該等終端接觸該感測器臂的該接觸部分時在該樞轉點上樞轉以使用該相對方向移動該感測器臂的該尾部;及該類比感測器被調適為偵測該感測器臂之該尾部的該移動,且產生關聯於該尾部的該移動量而變化的該類比訊號。
- 如請求項1所述之系統,更包括該充氣噴嘴下游的一驅動器,該驅動器用於從該捲軸抽出該充氣式網狀物以沿該前行路徑以該機器方向推進該充氣式網狀物。
- 如請求項1所述之系統,其中該控制器用以向該致動器發送輸出以調整該捲軸上之該輥的該位置,以相對於該充氣噴嘴將該網狀物的該橫向位置維持在一預定範圍內。
- 如請求項1所述之系統,其中:該捲軸被調適為用於安插進該核心的該管腔;及一制動系統,由該捲軸所支撐,該制動系統包括:一制動片;及一偏壓構件,抵著該核心的該內表面偏壓該制動片以針對該輥的該旋轉施加摩擦阻力,其中一動力源可控制地用以調整該偏壓構件的該偏壓量,藉此調整由該制動片向該核心的該內表面所施加的該摩擦阻力量。
- 如請求項6所述之系統,其中該偏壓構件為一液壓致動器,且該動力源為一液壓泵。
- 如請求項6所述之系統,其中該偏壓構件為一氣動致動器,且該動力源為一壓縮機。
- 如請求項6所述之系統,其中該偏壓構件為一機械致動器,且該動力源為一馬達。
- 如請求項6所述之系統,其中: 該偏壓構件為一彈簧,該彈簧在由一致動器所提供的該偏壓量上是可調整的,該致動器接合該彈簧且被佈置為調整該彈簧的該壓縮力;及該動力源為該致動器的一馬達。
- 如請求項6所述之系統,其中該制動片樞轉地由該捲軸支撐。
- 如請求項6所述之系統,其中:沿該制動片之一樞轉側附近的一樞轉軸樞轉地支撐該制動片;及該偏壓構件於與該樞轉側相對的一相對側處連接至該制動片。
- 如請求項6所述之系統,其中:沿該制動片之一樞轉側附近的一樞轉軸樞轉地支撐該制動片;及該偏壓構件在該制動片的該樞轉側附近連接至該制動片。
- 如請求項10所述之系統,其中該致動器包括一主體及接合該彈簧的一桿,該桿可相對於該致動器主體延伸,以回應於該桿從該致動器主體延伸的該距離而調整該彈簧的該壓縮力。
- 如請求項14所述之系統,其中該致動器主體由該捲軸支撐且相對於該捲軸是靜止的。
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