專利名稱：一種流體容器及制造該流體容器的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是涉及一種流體容器與制造該流體容器的方法與裝置。
背景技術(shù)：
被用來包裝商品與工業(yè)產(chǎn)品的聚苯乙烯發(fā)泡塑料包裝材料已使用了一段相當長的時間，雖然該聚苯乙烯發(fā)泡塑料包裝材料具有如良好熱隔絕性等優(yōu)點，但是它也有各種缺點，就是該聚苯乙烯發(fā)泡塑料無法回收再利用，當它燃燒時會產(chǎn)生黑煙，當它摩擦時會由于其易脆性而有碎片或碎屑掉落，它必須使用一昂貴的模具來制造，及需要一相當大的倉庫來儲存它。
因此，為了解決上述這些問題，目前已發(fā)展出其他的包裝材料與方法，其中一種方法是一具有密封地承裝一液體或氣體的流體容器，該流體容器具有可解決在聚苯乙烯發(fā)泡塑料中的問題的極佳特性。首先，因為該容器是只由薄板制成，所以除非它被充氣，否則它不需要大倉庫來存放它。其次，由于它的結(jié)構(gòu)簡單，所以它不必使用一模具來制造。第三，該流體容器不會產(chǎn)生對精密產(chǎn)品有不良影響的碎屑或灰塵。同時，該流體容器的膜也可使用可回收的材料。此外，該流體容器可以低成本來制造。
圖1顯示在現(xiàn)有技術(shù)中的流體容器的一個例子，該流體容器100包含第一與第二熱塑性膜13與14，及一止回閥11。通常，各熱塑性膜具有三層材料，也就是說以適當粘著劑結(jié)合在一起的聚乙烯、耐綸與聚乙烯。在連接該止回閥11之后，第一與第二熱塑性膜13、14是于矩形密封部分121、122四周熱封在一起，因此形成了一以密封部分121、122密封的容器袋100。
圖2顯示一種該流體容器的制造裝置的例子，包括第一與第二塑料膜原料131與141，一用以連接一止回閥11的第一熱封裝置15(配合圖1所示)，一用以控制長形塑料膜132與142的感應裝置16，一用于左右熱封部分121的第二熱封裝置17，一用于上下熱封部分122的第三熱封裝置18，及一送膜滾筒19。
如圖2、3所示，該等第一與第二塑料膜13、14所用的材料是以由成卷的膜原料131與141供應成為長形塑料膜132與142。該感應裝置16是用來驅(qū)動該等送膜滾筒19，并且借由如印刷在該等長形塑料膜132與142上的感應記號來控制該等塑料膜的送料速度。
圖3顯示該第一熱封裝置15的一例，包括上與下熱封元件151與152，一止回閥供應器153，多數(shù)加熱總成154與多數(shù)止回閥11。該等止回閥11是預先安裝在該等止回閥供應器153上，在供應了供一容器包裝用的長形膜132、142后，該等止回閥供應器153借由以其軸為中心轉(zhuǎn)動而在第一與第二長形膜132與142之間供應該止回閥11。該等加熱總成154是埋設在上下熱封元件151、152兩者中，且保持該等表面以該塑料膜的適當熔合溫度接觸該等膜132與142，借由將該止回閥11夾置在該等上與下熱封元件151與152之間，該止回閥11與該等第一與第二塑料膜132、142兩者熔合在一起且連接在該流體容器的預定位置處。
請再參閱圖2，在該第一熱封裝置15的階段時安裝該止回閥11后，該等長形塑料膜132、142熔合在一起以便在該第二熱封裝置17的階段時形成該流體容器的左右熱封部分121(如圖1所示)。最后，該等膜132、142熔合在一起以便在該第三熱封裝置18階段時形成該上下熱封部分122，且制造出具有一個圖1所示的止回閥的流體容器。
圖4、圖5顯示具有多數(shù)容器構(gòu)件的流體容器200，其中各容器構(gòu)件設置有一止回閥11。設置多數(shù)容器構(gòu)件的主要目的是增加可靠性，也就是說，就算其中一容器構(gòu)件由于某種原因產(chǎn)生空氣泄漏，該流體容器也可作為一包裝緩沖物，因為其他容器構(gòu)件仍是原封未動的。因此，為了達到這個目的，各容器構(gòu)件具有一獨立充氣的獨立室。
請參閱圖4，這流體容器200是由在矩形周邊231四周結(jié)合在一起且又在兩容器構(gòu)件22的各邊界四周結(jié)合在一起的第一與第二熱塑性膜，因此產(chǎn)生了一引導通道21與多數(shù)容器構(gòu)件22。當該等第一與第二熱塑性容器膜結(jié)合在一起時，如圖4所示，該等止回閥11也與該容器構(gòu)件22的各入口孔連接。借由連接該等止回閥11，各容器構(gòu)件22互相獨立，該流體容器200的入口孔24是在借由使用例如，一空氣壓縮機，將一流體(通常是空氣)充入各容器構(gòu)件22時使用。
圖5顯示具有多數(shù)止回閥且填充有該流體的流體容器200的例子，首先，各容器構(gòu)件22是以來自該入口孔24且通過該引導通道21與該止回閥11的流體來填充，為了避免該等容器構(gòu)件22由于在環(huán)境溫度中的振動而破裂，流入該容器的流體通常在該容器構(gòu)件22被充氣至其完全膨脹大約90％時停止。在填充該流體后，因為各止回閥11防止逆流，所以各容器構(gòu)件保持在膨脹的狀態(tài)。通常，該空氣壓縮機具有一監(jiān)測所供應的空氣壓力的壓力計，且當壓力到達一預定值時自動地停止供應空氣至該流體容器200。
該止回閥11通常是由兩結(jié)合在一起以形成一流體管路的矩形熱塑性閥膜構(gòu)成，該流體管路具有一末端開口與一閥本體以便讓一流體由該末端開口流經(jīng)該流體管路，但是該閥本體可防止逆流。該止回閥例子的更多細節(jié)是揭露于美國專利第5,209,264、4,708,167與5,927,336號中，這種止回閥是在制造該流體容器之前制造并且與其連接，如圖3所示。因此，這種止回閥經(jīng)常被稱為一線外閥。另一方面，一在制造一流體容器的程序中制造出來的閥被稱為一線內(nèi)閥。較佳地，本發(fā)明是應用于該線內(nèi)閥，但是本發(fā)明也可應用于線外閥。
流體容器變得愈來愈受歡迎，但是仍有些問題需要解決，例如，當該流體容器200被充氣時，該止回閥本體的兩側(cè)231與232由于該容器構(gòu)件22的膨脹而被向內(nèi)壓，該壓力的方向是由圖6中的箭號來表示。因此，該止回閥11會呈波浪狀，如圖7所示，但是在該流體容器200被充氣之前，該等結(jié)合部分是筆直的。
如前所述，該止回閥11通常是由兩熱塑性膜制成，在此應注意的是，有時由于先前的壓力，如圖8所示，在該等熱塑性膜111與該容器構(gòu)件22的止回閥11之間產(chǎn)生一間隙。因此，該流體會經(jīng)由該間隙泄漏。該止回閥111的泄漏是以箭號27表示，換句話說，發(fā)生了在該容器構(gòu)件22中對應于該止回閥111的逆流且這例子中，來自該容器構(gòu)件22的該流體流入該引導通道21。這在現(xiàn)有技術(shù)中是該等流體容器的嚴重問題，只要在兩熱塑性膜之間沒有間隙，就可以防止在圖8的波浪狀止回閥112與113中的逆流。
在制造流體容器時還有另一個問題，這問題是有關(guān)于該等止回閥的安裝，也就不易準確地將該止回閥連接于該流體容器膜的各容器構(gòu)件，因此，該止回閥的不準確安裝有時也會造成泄漏的問題。
如前所述，使用該等止回閥的流體容器來取代聚苯乙烯發(fā)泡塑料包裝材料而用于包裝日常用品與工業(yè)產(chǎn)品是非常有用的。但是，由于在流體容器有前的泄漏與其他問題，因此必須改善在該等流體容器中的止回閥的效能及用以制造該等流體容器的生產(chǎn)效率以減少整體的成本。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一目的為提供一種流體容器及以高效率及高可靠性制造該流體容器的方法與裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種流體容器及制造該流體容器的方法與裝置，該流體容器為一流體容器的流體構(gòu)件與線內(nèi)止回閥的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其可以在使該流體容器充氣后可靠地保持該流體容器的膨脹且沒有任何流體泄漏。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用以制造具有前述止回閥的結(jié)合結(jié)構(gòu)的流體容器的方法與裝置。
本發(fā)明的一種流體容器，其特征在于其包含第一容器膜與第二容器膜，該第一容器膜與第二容器膜是互相層疊且其中該第一與第二容器膜的預定部分結(jié)合在一起，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件；及一止回閥，是設置在各容器構(gòu)件的輸入部處且在該第一與第二容器膜之間，以便讓一流體只朝一預定方向流動，該止回閥是由互相并排的第一與第二止回閥膜形成；其中該止回閥是結(jié)合于該第一或第二容器膜的其中一容器膜。
所述的流體容器，其特征在于在該第一止回閥膜或該第二止回閥膜上印刷多個記號，以測定該止回閥在該第一或第二容器膜上的位置。
所述的流體容器，其特征在于該止回閥是借由該止回閥膜的固定密封部分形成于其中一容器膜上，其中該密封部分包括一入口部分，是將該流體導入該裝置；一對窄縮部分，是產(chǎn)生一連接于該入口部分的窄縮通道；一擴大部分，是使通過該窄縮通道的流體分流；及多數(shù)出口部分，是將該流體由該擴大部分導入該容器構(gòu)件。
所述的流體容器，其特征在于多數(shù)補強密封部分是形成在該入口部分附近以補強在該止回閥與該第一或第二容器膜的其中一膜之間的結(jié)合。
所述的流體容器，其特征在于該多個記號是利用耐熱涂料來印刷。
所述的流體容器，其特征在于該第一止回閥膜與該第二止回閥膜是借由在該止回閥中的逆流所產(chǎn)生的壓力而互相緊密地接觸。
本發(fā)明還提供一種制造流體容器的方法，其特征在于包括以下步驟將第一與第二止回閥膜層疊在一第一容器膜上；將該第一與第二止回閥膜結(jié)合于該第一容器膜上以產(chǎn)生多個止回閥；將一第二容器膜疊置在該第一容器膜上且將該止回閥夾置在其間；及結(jié)合該第一容器膜、該第一與第二止回閥膜與該第二容器膜，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件，其中該止回閥是定位在該容器構(gòu)件的各輸入部處。
所述的制造流體容器的方法，其特征在于其中產(chǎn)生該止回閥的步驟包括一借由偵測印刷在該第一與第二止回閥膜上的記號來定位該第一與第二止回閥膜。
所述的制造流體容器的方法，其特征在于該止回閥包括一入口部分，是將該流體導入該裝置；一對窄縮部分，是產(chǎn)生一連接于該入口部分的窄縮通道；一擴大部分，是使通過該窄縮通道的流體分流；及多數(shù)出口部分，是將該流體由該擴大部分導入該容器構(gòu)件。
所述的制造一流體容器的方法，其特征在于其中結(jié)合該第一容器膜、該第一與第二止回閥膜與該第二容器膜的步驟包括下列步驟形成左右結(jié)合部分，借此產(chǎn)生該容器構(gòu)件的一部分；及形成上下結(jié)合部分，借此產(chǎn)生該容器構(gòu)件的其余部分與該止回閥的入口部分。
所述的制造一流體容器的方法，其特征在于該記號是事先形成在該第一止回閥膜或該第二止回閥膜上。
所述的制造一流體容器的方法，其特征在于其中該記號是利用耐熱涂料來印刷。
本發(fā)明還提供一種制造流體容器的制造裝置，其特征在于其包含有進給一第一容器膜、第一與第二止回閥膜與一第二容器膜的膜進給機構(gòu)，該第一與第二止回閥膜是被夾置于該第一與第二容器膜之間；一偵測印刷在該第一或第二裝置膜上的記號以進給該等膜的進給感應器；調(diào)整該第一容器膜與該第一與第二止回閥膜的位置的上下滾筒控制器；結(jié)合該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)止回閥；及結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件及該等止回閥的入口部分；其中該上下滾筒控制器借由偵測用以測定該止回閥的位置的記號來調(diào)整該等止回閥膜的位置。
所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于該上下滾筒控制器包括一控制感應器與上下滾筒，其中該控制感應器偵測該記號且控制該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的一段進給長度，因此借由使該等上下滾筒垂直于該等膜的進給方向移動而使該止回閥形成在該流體容器的預定位置處。
所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于該用以結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜的機構(gòu)包含用以結(jié)合該等第一與第二容器膜的左右結(jié)合部分的機構(gòu)；及用以結(jié)合該等第一與第二容器膜的上下結(jié)合部分的機構(gòu)。
所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于用以形成左右結(jié)合部分的機構(gòu)包含一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成該等左右結(jié)合部分；一下輸送帶，具有一位在該上沖模正上方的橡皮帶；其中該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜是夾置于該上沖模與該下輸送帶之間；且其中該橡皮帶粘著于該第二容器膜且以與該進給速度相同的速度移動。
所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于其中該進給感應器包括一發(fā)光源；及一光接收器，其接收一通過該止回閥膜的光能且產(chǎn)生一對應于該光能的訊號。
所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于用以進給膜的機構(gòu)包括多數(shù)滾筒，該滾筒利用來自該進給感應器的光接收器的訊號使該等止回閥膜進給一個流體容器的一段長度。
所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于該用以形成左右結(jié)合部分的機構(gòu)包含一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成該等左右結(jié)合部分；及一下沖模，是借由將該下沖模上壓于該第二容器膜而在一預定溫度下形成該等上下結(jié)合部分。
所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于該用以結(jié)合該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的機構(gòu)包括一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成一固定密封部分；及一下沖模，是借由將該下沖模上壓于該第二止回閥膜而在一預定溫度下而形成該等固定密封部分，其中該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜是夾置在形成該等固定密封部分的該等上與下沖模之間。
本發(fā)明的一特征為其包含第一容器膜與第二容器膜，該第一容器膜與第二容器膜是互相層疊且其中該第一與第二容器膜的預定部分結(jié)合在一起，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件；及一止回閥，是設置在各容器構(gòu)件的輸入部處且在該第一與第二容器膜之間，以便讓一流體只朝一預定方向流動，該止回閥是由互相并排的第一與第二止回閥膜形成；該止回閥是結(jié)合于該等第一或第二容器膜的其中一容器膜以便在該流體將要發(fā)生逆流時緊密地關(guān)閉該止回閥，借此防止逆流。因此，當該流體容器被充氣時，該止回閥的兩膜是以與該止回閥所結(jié)合的其中一容器膜同樣的方式彎曲。如此一來，該止回閥的兩結(jié)合膜可緊密地密封且可在該流體容器充氣后可靠地保持該流體容器的膨脹。
本發(fā)明的另一特征是一種制造具有前述結(jié)構(gòu)的流體容器的方法，該方法包括以下步驟將第一與第二止回閥膜層疊在一第一容器膜上；將該等第一與第二止回閥膜結(jié)合于該第一容器膜上以產(chǎn)生多數(shù)止回閥；將一第二容器膜疊置在該第一容器膜上且將該等止回閥夾置在其間；及結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二止回閥膜與該第二容器膜，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件，其中該止回閥是定位在該容器構(gòu)件的各輸入部處。
本發(fā)明的再一特征是一種制造具有前述結(jié)構(gòu)的流體容器的制造裝置，該制造裝置包含膜進給機構(gòu)，用以進給一第一容器膜、第一與第二止回閥膜與一第二容器膜，其中該等第一與第二止回閥膜是被夾置于該等第一與第二容器膜之間；一進給感應器，用以偵測一印刷在該第一或第二裝置膜上的記號以進給該等膜；一上下滾筒控制器，用以調(diào)整該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的位置；用以結(jié)合該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)止回閥；及用以結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件及該等止回閥的入口部分。該上下滾筒控制器借由偵測用以測定該止回閥的位置的記號來調(diào)整該等止回閥膜的位置。
依據(jù)本發(fā)明，欲結(jié)合于該流體容器的止回閥的結(jié)構(gòu)與制造該等流體容器的制造裝置使該流體容器可以在該流體容器充氣后可靠地保持該流體容器的膨脹且沒有任何流體容器泄漏。在用以制造該等流體容器的制造裝置中的該上下滾筒控制器可精確地定位該等膜以牢固地形成該等線內(nèi)止回閥，同時，在該制造裝置中的該輸送帶也有助于形成該等熱封部分且沒有折痕。因此，本發(fā)明的制造裝置可以制造具有高可靠性與低成本的流體容器。
下面通過最佳實施例及附圖對本發(fā)明的一種流體容器的結(jié)構(gòu)及制造該流體容器的方法及裝置進行詳細說明，附圖中圖1是一示意圖，顯示一現(xiàn)有技術(shù)中的典型流體容器的例子，且圖2、3是示意圖，顯示制造該現(xiàn)有技術(shù)中的流體容器的裝置的例子。
圖4-8是示意圖，顯示一在現(xiàn)有技術(shù)中的流體容器的結(jié)構(gòu)，且該流體容器具有多數(shù)利用止回閥的容器構(gòu)件，以說明在其中涉及的問題。
第9圖是一示意圖，顯示在本發(fā)明中一具有一止回閥的結(jié)合結(jié)構(gòu)的流體容器的例子。
圖10、11是示意圖，更詳細地顯示在本發(fā)明中的該止回閥的結(jié)合結(jié)構(gòu)的例子。
第12圖是一示意圖，顯示本發(fā)明的止回閥的橫截面圖，以說明當發(fā)生逆流時，成對的兩止回閥膜如何緊密地關(guān)閉。
第13、14圖是示意圖，顯示當該流體容器充氣時，本發(fā)明的止回閥的橫截面圖。
第15圖是一示意圖，顯示在本發(fā)明中，制造具有前述止回閥的結(jié)合結(jié)構(gòu)的流體容器的裝置，且圖16、17是示意圖，顯示在該止回閥膜上的記號與該感應器的掃瞄區(qū)域之間的關(guān)系。
圖18-20是示意圖，顯示多數(shù)用以制造包括在本發(fā)明中的該等線內(nèi)止回閥的流體容器的結(jié)合程序。
圖21、22是示意圖，顯示在本發(fā)明中的止回閥結(jié)構(gòu)的其他實施例的橫截面圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種制造一具有可靠結(jié)構(gòu)的止回閥的流體容器的方法與裝置，如在本發(fā)明的背景部分中所述，在現(xiàn)有技術(shù)中的流體容器用止回閥在該容器充氣時是不可靠的。如圖7所示，該止回閥的密封部分被向內(nèi)壓且該止回閥本體變成波狀。因此，在該止回閥中用以防止逆流的流體管路將被輕易地開啟，因而造成泄漏。同時，該止回閥也必須更準確地連接于該流體容器上。
本發(fā)明中的止回閥是被設計成用來解決這些問題，為了避免該止回閥呈波狀，該止回閥并未結(jié)合于兩容器塑料膜上。同時，為了增加該止回閥連接于該等容器構(gòu)件的準確度，在本發(fā)明中該流體容器使用具有一特殊結(jié)構(gòu)的止回閥。在此應注意的是該用語“流體”包括氣體與液體，但是有時也可簡單地被稱為“空氣”。
以下，本發(fā)明將配合附圖詳細說明。圖9顯示在本發(fā)明中的一流體容器30的結(jié)構(gòu)的例子，該流體容器30的寬度W是固定的。該流體容器30是由四片熱塑性膜構(gòu)成兩容器膜311、312與兩止回閥膜321、322。在制造過程中，該容器膜311、312是被用來形成整個流體容器，且兩止回閥膜321、322是被用來形成線內(nèi)止回閥38。
如圖15所示，這些膜是分別由成卷的膜原料311、312與321、322來供應。如圖9所示，四片膜是依第一容器膜311、第一閥膜322、第二閥膜321與第二容器膜312的順序并排設置。接著，透過該制造過程的三個階段，四片膜311、312與321、322結(jié)合(通常是熱封)在一起以形成多數(shù)容器構(gòu)件34、一引導通道33與多數(shù)止回閥38。
在這例子中，流體(如空氣)經(jīng)由該引導通道33被導入且供應至各容器構(gòu)件34，且通過各止回閥38。本發(fā)明的另一種實施例是該流體可以經(jīng)由對應的止回閥38直接供應至各容器構(gòu)件34而不需經(jīng)過引導通道33，在此應注意的是四片長形塑料膜311、312與321、322是朝一由圖9的箭號H所示的制造流動方向進給。
該等容器構(gòu)件34是被上下密封(結(jié)合)部分391與左右密封部分392以矩形的形態(tài)分隔，這些容器構(gòu)件34是形成為使它們可朝向與該制造流動方向H垂直的方向充氣。此外，通常形成有多數(shù)在流動方向H上成一直線的容器構(gòu)件34。在這例子中，雖然該容器構(gòu)件的形狀是矩形，但是它并不限于矩形且可以是任何滿足消費者特定需求的形狀。同時，雖然所示的是具有多數(shù)容器構(gòu)件的流體容器，但是它也可以是由單一容器構(gòu)件構(gòu)成。
在這實施例中，該止回閥入口331開通至該引導通道33，且該容器構(gòu)件34是被該等上下與左右密封部分391與392熱封。如此，各容器構(gòu)件34互相獨立，但是該引導通道33除外。在這結(jié)構(gòu)中，可供應該流體以經(jīng)由該引導通道33與該止回閥入口331使該等容器構(gòu)件34充氣。
圖10、11更詳細地顯示本發(fā)明的止回閥38的結(jié)構(gòu)，其中圖10是一俯視圖且圖11是一橫截面圖。圖11顯示沿圖的10線I所截取的止回閥38的橫截面圖，此外，圖11的橫截面圖顯示該流體未供應至該容器構(gòu)件34的情形。
在圖10、11中，多數(shù)補強密封部分42形成在靠近該止回閥入口331處，如圖10所示，這些部分是以接觸該入口部分331的各邊緣的方式放置，如圖10所示。該等密封部分42補強在該引導通道33與該容器構(gòu)件34之間的邊界，并且防止該容器構(gòu)件34在充氣時破裂。在本發(fā)明中，該等補強密封部分42是不重要的且可以省略。
如圖10、11所示，在該流體容器30中，兩止回閥膜321與322是并排設置(層疊)且夾置在兩容器膜311與312之間并且靠近引導通道33與固定密封部分41、42、35與37。這些固定密封部分41、42被稱為出口部分，該固定密封部分35被稱為一擴大(或加寬)部分，且該固定密封部分37被稱為一窄縮部分。這些固定密封部分也形成該止回閥38的結(jié)構(gòu)且同時將該閥固定于該第一容器塑料膜311，借由此結(jié)合，該止回閥38是構(gòu)成在該容器構(gòu)件34內(nèi)側(cè)。
如前所述，參閱圖9、10、11，該止回閥38是由兩片可撓熱塑性膜311、312構(gòu)成且一流體管路48形成在該第一止回閥膜322與該第二止回閥膜321之間。該流體如何通過該止回閥38是以由標號471、472與473所示的白色箭號顯示，該流體是由該引導通道33通過該止回閥38供應至該容器構(gòu)件34。
在該止回閥38中，雖然其中存在有固定密封部分35、37與41、42，但是該正常流體仍可相當容易地流經(jīng)該流體管路48。但是，在該閥中的逆流將不會輕易地通過該流體管路48，換句話說，如果在該流體管路48中發(fā)生逆流，則將由于該逆流本身的壓力而被阻止。借由這壓力，互相面對的止回閥膜321與322的兩表面將會緊密接觸，如圖12所示且將在以下說明。
如前所述，在圖10、11中，該等固定密封部分35、37與41、42也用來引導該流體容器在該止回閥38中流動，該等固定密封部分包含多數(shù)將兩止回閥膜321與322結(jié)合在一起的部分411、421、351與371，及多數(shù)將該第一容器塑料膜311與第一止回閥膜322結(jié)合在一起的部分412、422、352與372。因此，在該止回閥38中的流體管路48成為形成一在兩止回閥膜321-322之間除了該等固定密封部分411、421、351與371以外的空間。
又，在圖10中，該固定密封部分37包含兩朝圖的上方延伸的對稱直線區(qū)段(窄縮部分)，且該流體管路48的寬度是在這些部分37處縮減。換句話說，該正常流動可以在它通過該寬空間而到達由該等窄縮部分37所產(chǎn)生的窄縮空間時，輕易地通過該流體管路而到達該容器構(gòu)件34。另一方面，該等窄縮部分37將會在該流體經(jīng)過由該等窄縮部分37所產(chǎn)生的窄縮空間流回時，阻擋該逆流進入該容器構(gòu)件34。
該擴大部分35是緊臨該等窄縮部分37形成，該擴大部分35的形狀類似于一心形以使該流體分流。借由使該流體通過該擴大部分35，該流體分流，且該流體繞過該擴大部分35的邊緣(以箭號472表示)。當該流體進入該容器構(gòu)件34(向前流動)時，該流體自然地在該擴大部分35中流動，另一方面，由于該逆流撞擊該擴大部分35且轉(zhuǎn)向，所以該逆流無法直接流經(jīng)該等窄縮部分37。因此，因為該流動不是自然的，所以該逆流實際上無法產(chǎn)生。所以，該擴大部分35也可用來防止該逆流。
該等出口部分41、42是緊臨該擴大部分35形成，在這例子中，垂直于該(制造)流動方向H延伸的該出口部分41是形成在該止回閥38的上部中央處，且兩可延伸至該(制造)流動方向H的出口部分42是相對于該出口部分41對稱地設置。在這些出口部分41與42之間有數(shù)個空間，這些空間構(gòu)成該流體可如箭號473所示地通過的流體管路的一部分。當該流體供應至該容器構(gòu)件34且該流體借由通過該等出口部分41、42而以四個方向分流時，該等出口部分41、42形成為該止回閥38的一最后通過部分。
因此，來自該容器構(gòu)件34的逆流無法輕易地通過該流體管路48，如此，在某種程度上，該逆流被該等出口部分阻擋。如前所述，由該引導通道33通至該容器構(gòu)件34的流體相當平順地傳送通過該止回閥38。此外，形成在該止回閥38中的該等窄縮部分37、擴大部分35與出口部分41-42可用以防止逆流。
圖12是一橫截面圖，顯示本發(fā)明的止回閥38的效果。這例子顯示當該逆流試圖在該容器構(gòu)件34中發(fā)生時，該止回閥38的內(nèi)部狀況。首先，如圖10、11、12所示，因為該等出口部分41與42對該流體的作用而使得該逆流無法輕易地進入該等出口部分，該流體幾乎不會進入該流體管路48。取而代之的是，該流體流入在該第二容器膜312與該第二止回閥膜321之間的空間，如箭號51所示，且該空間被充氣。借此膨脹作用，該第二止回閥膜321被壓向右方，且同時該第一止回閥膜322被壓向左方。因此，兩止回閥膜321與322可緊密地接觸，如箭號52所示。如此，可完全防止逆流。
圖13、14是該止回閥38的簡化橫截面圖，且是由該流體容器30的引導通道看去。圖13顯示該等容器構(gòu)件被充氣直到大約完全充氣的一半為止，圖14顯示該等容器構(gòu)件34被該流體完全充氣的狀況。該等第一與第二容器膜311與312被充氣，如圖13、14所示，且該止回閥38是以在該第一容器膜311上的截面陰影線表示。
各容器構(gòu)件34是由該等左右密封部分392連結(jié)起來，因為在該等窄縮部分37、擴大部分35與出口部分41、42是緊臨設置，它們與該第一容器塑料膜311的結(jié)合力大到就可使該容器構(gòu)件34完全充氣也足以保持固定該止回閥38。因此，只與該第一容器膜311結(jié)合的該等止回閥38是沿著該容器膜311的表面彎曲度彎曲。
換句話說，形成該止回閥38的兩止回閥膜是朝一與該第一容器膜311的方向相同的方向彎曲(在該止回閥中的流體管路保持關(guān)閉)且互相緊密地接觸，因此，圖13、14清楚地顯示只與其中一容器膜結(jié)合的止回閥的結(jié)構(gòu)可以在該容器構(gòu)件34充氣時有效地防止該止回閥38泄漏。如圖12所示，由于該止回閥38在該逆流將要發(fā)生時緊密地關(guān)閉，該流體的逆流可借由本發(fā)明的止回閥有效地防止。
其次，參照圖15-17與18-20圖說明制造該流體容器的制造方法與裝置。圖15顯示本發(fā)明的該流體容器的制造裝置的一較佳實施例，如前所述，該等止回閥是在該等流體容器的制造過程中制成。
該制造裝置70包含一膜進給機構(gòu)71、多數(shù)膜運送滾筒72、一閥熱封裝置73、一上下滾筒控制器74、一用以進給長形塑料膜的感應器79、一左右熱封(結(jié)合)裝置75、一用于左右熱封的輸送帶77、及一上下熱封(結(jié)合)裝置76。
該上下滾筒控制器74是設置于該制造裝置70上以改善該等止回閥的定位效能，該上下滾筒控制器74使該等滾筒742垂直于該制造流動方向H(向上或向下)移動，以精確地調(diào)整該止回閥的位置。同時，該輸送帶77也設置于該制造裝置70上以改善用以形成圖9所示的左右密封部分392的熱封效能。
整個制造過程將配合參閱圖15說明。首先，該膜進給機構(gòu)71供應互相并排的長形止回閥膜321與322，與該等容器膜311與312至該制造過程的下列階段。在該制造裝置70中的各不同位置處的膜運送滾筒72引導并使各膜向前進。
每一次各長形膜前進一等于在該制造流動方向上一個流體容器的長度時，便在該制造過程的三個階段實施熱封程序。熱封程序的第一階段是利用閥熱封裝置73來完成，這是用以形成線內(nèi)閥38的結(jié)構(gòu)的程序。該閥38的位置是由該上下滾筒控制器74來精確地調(diào)整，詳細的方法將在以下配合圖16、17加以說明。
熱封程序的第二階段是利用左右熱封裝置75與用于左右熱封的輸送帶77來完成，該輸送帶77是被用來防止該左右熱封部分延伸。該輸送帶77具有兩輪子772及一粘著該膜312且以與該等膜相同的速度移動的撓性橡膠771，因此，該輸送帶77保持該等膜直到該密封部分通過該輸送帶77為止。同時，具有一高溫的該等熱封部分也自然地硬化且它們會粘著于該橡膠771上。因此，該輸送帶77可防止該等左右密封部分392延伸或皺縮。
該熱封程序的第三階段是借由該上下熱封裝置76來實施，這是用以制造該流體容器30的最后熱封程序。該以一長條的形態(tài)制成的流體容器可以再軋制，或者可加以切割與再次熱封以制成一袋狀的包裝緩沖物。另可增加使所制成的流體容器與以該流體容器包裝該等產(chǎn)品的程序。
用以在該制造機70中供給膜的控制程序是在以下配合圖15-17加以說明，該等長形膜311、312、321與322的進給是利用感應器79與該膜運送滾筒72來控制。該感應器79包含，例如，一發(fā)光二極體(L54)791與一用以由該L54發(fā)送光線的光接收器792。該感應器79偵測一邊緣，而該邊緣是在透明部分802與一事先印刷在該等止回閥膜321與322的其中一膜上的記號78之間，如圖16所示。該感應器79可驅(qū)動該等膜運送滾筒72以供應尺寸為一個流體容器的各長形塑料膜311、312、321與322，因此，該制造裝置70包括一用以依據(jù)來自該感應器79的訊號來控制該等長形膜311、312、321與322的整個進給程序的主控制器。
該制造裝置70也包括一用以利用該上下滾筒控制器74精確定位該等止回閥于該印刷記號78的一位置(在圖16中)，如圖15所示。該上下控制器74是由一感應器741與一上下滾筒742所構(gòu)成，該等膜通常是透明的且該等記號78是以一如白色的適當顏色印刷。該感應器741包含，例如，一發(fā)光二極體(L54)7411與一用以偵測來自該L54的光線的光接收器7412。
該發(fā)光二極體(L54)7411發(fā)射出一通過該等膜311與321-322的光線，如圖15中的箭號所示。如果該光線通過該膜321的透明部分802，則由該光接收器7412所接收的光線的能量將是大的。同時，如果該光通過該白色記號78，所偵測到的光線將由于該光線輕易無法穿過白色涂料而變小，因此，該感應器741可以區(qū)別該透明部分802與該白色記號78。
利用這資訊，該制造裝置70借由垂直(向上或向下)于該制造流動方向H驅(qū)動該等上下滾筒742來控制該等閥膜32的位置，使得該L54的光線在該等膜朝該制造流動方向H供應后通過該邊緣80，如圖17所示。換句話說，該等膜在該流動方向H上一直具有某種張力。因此，如果該上下控制器使該等上下滾筒742向上移動，則該等膜向前進給。相反地，如果該控制器使它們向下移動，則該等膜向后進給，依此方式，可控制該等膜的位置。在圖17中，該陰影區(qū)域801顯示一被該感應器741掃瞄過的區(qū)域且該等長形膜321朝該方向H傳送。
以下將配合圖15、18、19、20詳細說明該熱封程序的三個階段。通常，在各階段73、75與76中的熱封裝置包括加熱器與一形成在該階段中所需的熱封部分的沖模，各模被加熱且保持在一預定溫度以將該等膜適當?shù)厝酆吓c結(jié)合在一起。
如圖18所示，該第一容器膜311與該等止回閥膜321與322是層疊且被該等閥熱封裝置73熱封。該熱封裝置包括該等加熱器與形成該等固定密封部分81的沖模。如前所述，該等有色記號78是被用來控制該等容器膜311與該等止回閥膜321、322的位置，使得該等固定部分形成在該有色記號78的中央。借由形成該等固定密封部分81，可產(chǎn)生固定于該第一容器膜的止回閥38，如圖14所示。
在該熱封程序的第二階段(在該上左右熱封裝置75與下輸送帶77處)，該等左右密封部分392是由另外層疊該容器膜312與容器膜311、312與321、322而形成。該熱封裝置包括該等加熱器與形成該等固定密封部分81的沖模，該上左右熱封裝置75包括該等加熱器與形成該左右密封部分392的形狀的沖模。在這程序中，該止回閥的固定部分42是依需要熱封。如前所述，這熱封程序使用用以形成該等左右密封部分392且沒有皺縮或皺折的圖15中的輸送帶77。
在該熱封程序的第三階段(在該上下熱封裝置76處)，該上下密封部分391(以在圖20中的陰影區(qū)域表示)是借由熱封該等膜311、312與321、322來形成。該上下熱封裝置76包括該等加熱器與形成該左右密封部分392的形狀的沖模，透過以上該熱封程序的三個階段，可產(chǎn)生該等容器構(gòu)件34、該等入口部分331、該引導通道33與該等固定密封部分(線內(nèi)閥)81，且完成該等流體容器的制造。
如圖20所示，該入口部分331是被該記號78覆蓋，因此，如果耐熱涂料被選擇性地用來印刷該記號78，則就算使該入口部分331試著與其他部分熱封在一起，該閥38的入口部分331也不會結(jié)合在一起。在這例子中，在該沖模中，用以產(chǎn)生該入口部分的該入口部分331的凹穴是不必要的。因此，若使用耐熱涂料，則該沖模的結(jié)構(gòu)變得比較簡單。
本發(fā)明不限于前述的實施例，例如，在前述例子中，使用了兩止回閥膜321與322，但是，可以借由將它折疊成兩個而在相同的結(jié)構(gòu)中使用一個止回閥膜以取代使用兩閥膜。同時，也可以使用多于兩個止回閥膜以達成類似的目的。例如，如圖21所示，一另外的止回閥膜323被設置在成對止回閥膜321與322之間，該另外的止回閥膜323是結(jié)合于其中一止回閥膜(在這例子中是膜322)且可以緊密地接觸或相對另一止回閥(在這例子中是膜321)開啟以防止在該流體管路中的逆流。
此外，該止回閥膜323不限于一可只為一止回閥片工作的特殊的形狀，如圖22所示。它可以是“V”形以作為在兩方向上操作的止回閥。此外，本發(fā)明的其他實施例也可為如其中多數(shù)止回閥膜323設置于該止回閥膜321與322之間的結(jié)構(gòu)。
如前所述，欲結(jié)合于該流體容器的止回閥的結(jié)構(gòu)與制造該等流體的制造裝置使在對該流體容器充氣后，該流體容器可靠地保持該流體容器的膨脹且沒有任何流體泄漏。在該制造該等流體容器的制造裝置中，該上下滾筒控制器可以精確地定位該等膜以牢固地形成該線內(nèi)止回閥，同時，在該制造裝置中，該輸送帶有助于形成該等熱封部分且沒有皺縮。因此，本發(fā)明的制造裝置可以制造具有高可靠性與低成本的流體容器。
權(quán)利要求
1.一種流體容器，其特征在于其包含第一容器膜與第二容器膜，該第一容器膜與第二容器膜是互相層疊且其中該第一與第二容器膜的預定部分結(jié)合在一起，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件；及一止回閥，是設置在各容器構(gòu)件的輸入部處且在該第一與第二容器膜之間，以便讓一流體只朝一預定方向流動，該止回閥是由互相并排的第一與第二止回閥膜形成；其中該止回閥是結(jié)合于該第一或第二容器膜的其中一容器膜。
2.如權(quán)利要求1所述的流體容器，其特征在于在該第一止回閥膜或該第二止回閥膜上印刷多個記號，以測定該止回閥在該第一或第二容器膜上的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的流體容器，其特征在于該止回閥是借由該止回閥膜的固定密封部分形成于其中一容器膜上，其中該密封部分包括一入口部分，是將該流體導入該裝置；一對窄縮部分，是產(chǎn)生一連接于該入口部分的窄縮通道；一擴大部分，是使通過該窄縮通道的流體分流；及多數(shù)出口部分，是將該流體由該擴大部分導入該容器構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求3所述的流體容器，其特征在于多數(shù)補強密封部分是形成在該入口部分附近以補強在該止回閥與該第一或第二容器膜的其中一膜之間的結(jié)合。
5.如權(quán)利要求2所述的流體容器，其特征在于該多個記號是利用耐熱涂料來印刷。
6.如權(quán)利要求1所述的流體容器，其特征在于該第一止回閥膜與該第二止回閥膜是借由在該止回閥中的逆流所產(chǎn)生的壓力而互相緊密地接觸。
7.一種制造流體容器的方法，其特征在于包括以下步驟將第一與第二止回閥膜層疊在一第一容器膜上；將該第一與第二止回閥膜結(jié)合于該第一容器膜上以產(chǎn)生多個止回閥；將一第二容器膜疊置在該第一容器膜上且將該止回閥夾置在其間；及結(jié)合該第一容器膜、該第一與第二止回閥膜與該第二容器膜，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件，其中該止回閥是定位在該容器構(gòu)件的各輸入部處。
8.如權(quán)利要求7所述的制造流體容器的方法，其特征在于其中產(chǎn)生該止回閥的步驟包括一借由偵測印刷在該第一與第二止回閥膜上的記號來定位該第一與第二止回閥膜。
9.如權(quán)利要求7所述的制造流體容器的方法，其特征在于該止回閥包括一入口部分，是將該流體導入該裝置；一對窄縮部分，是產(chǎn)生一連接于該入口部分的窄縮通道；一擴大部分，是使通過該窄縮通道的流體分流；及多數(shù)出口部分，是將該流體由該擴大部分導入該容器構(gòu)件。
10.如權(quán)利要求7所述的制造一流體容器的方法，其特征在于其中結(jié)合該第一容器膜、該第一與第二止回閥膜與該第二容器膜的步驟包括下列步驟形成左右結(jié)合部分，借此產(chǎn)生該容器構(gòu)件的一部分；及形成上下結(jié)合部分，借此產(chǎn)生該容器構(gòu)件的其余部分與該止回閥的入口部分。
11.如權(quán)利要求8所述的制造一流體容器的方法，其特征在于該記號是事先形成在該第一止回閥膜或該第二止回閥膜上。
12.如權(quán)利要求8所述的制造一流體容器的方法，其特征在于其中該記號是利用耐熱涂料來印刷。
13.一種制造流體容器的制造裝置，其特征在于其包含有進給一第一容器膜、第一與第二止回閥膜與一第二容器膜的膜進給機構(gòu)，該第一與第二止回閥膜是被夾置于該第一與第二容器膜之間；一偵測印刷在該第一或第二裝置膜上的記號以進給該等膜的進給感應器；調(diào)整該第一容器膜與該第一與第二止回閥膜的位置的上下滾筒控制器；結(jié)合該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)止回閥；及結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜的機構(gòu)，借此產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件及該等止回閥的入口部分；其中該上下滾筒控制器借由偵測用以測定該止回閥的位置的記號來調(diào)整該等止回閥膜的位置。
14.如權(quán)利要求13所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于該上下滾筒控制器包括一控制感應器與上下滾筒，其中該控制感應器偵測該記號且控制該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的一段進給長度，因此借由使該等上下滾筒垂直于該等膜的進給方向移動而使該止回閥形成在該流體容器的預定位置處。
15.如權(quán)利要求13所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于該用以結(jié)合該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜的機構(gòu)包含用以結(jié)合該等第一與第二容器膜的左右結(jié)合部分的機構(gòu)；及用以結(jié)合該等第一與第二容器膜的上下結(jié)合部分的機構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于用以形成左右結(jié)合部分的機構(gòu)包含一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成該等左右結(jié)合部分；一下輸送帶，具有一位在該上沖模正上方的橡皮帶；其中該第一容器膜、該等第一與第二容器膜與該第二容器膜是夾置于該上沖模與該下輸送帶之間；且其中該橡皮帶粘著于該第二容器膜且以與該進給速度相同的速度移動。
17.如權(quán)利要求13所述的制造流體容器的制造裝置，其特征在于其中該進給感應器包括一發(fā)光源；及一光接收器，其接收一通過該止回閥膜的光能且產(chǎn)生一對應于該光能的訊號。
18.如權(quán)利要求17所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于用以進給膜的機構(gòu)包括多數(shù)滾筒，該滾筒利用來自該進給感應器的光接收器的訊號使該等止回閥膜進給一個流體容器的一段長度。
19.如權(quán)利要求13所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于該用以形成左右結(jié)合部分的機構(gòu)包含一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成該等左右結(jié)合部分；及一下沖模，是借由將該下沖模上壓于該第二容器膜而在一預定溫度下形成該等上下結(jié)合部分。
20.如權(quán)利要求13所述的制造一流體容器的制造裝置，其特征在于該用以結(jié)合該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜的機構(gòu)包括一上沖模，是借由將該上沖模下壓于該第一容器膜而在一預定溫度下形成一固定密封部分；及一下沖模，是借由將該下沖模上壓于該第二止回閥膜而在一預定溫度下而形成該等固定密封部分，其中該第一容器膜與該等第一與第二止回閥膜是夾置在形成該等固定密封部分的該等上與下沖模之間。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)一種可密封承裝流體的流體容器及制造流體容器的方法及裝置，該流體容器包含第一、第二容器膜，該第一、第二容器膜互相層疊部分結(jié)合產(chǎn)生多數(shù)容器構(gòu)件；及一止回閥，設置在各容器構(gòu)件的輸入部處且在該第一與第二容器膜之間，以便讓一流體只朝一預定方向流動，該止回閥是由互相并排的第一與第二止回閥膜形成；其中該止回閥是結(jié)合于該第一或第二容器膜的其中一容器膜，該止回閥可防止逆流，在該流體容器充氣后可以可靠地保持該流體容器的膨脹，該制造裝置包括一精確地定位該膜以形成該止回閥的上下滾筒控制器，因此，該制造裝置可制造出具有可靠止回閥的流體容器。
文檔編號B31B27/00GK1754784SQ200410083460
公開日2006年4月5日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者小柳美奉 申請人:艾爾派克公司