DE60207112T2 - Aufblasbares verpackungssystem - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf aufblasbare Verpackung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf aufblasbare Verpackungssysteme mit niedrigem Profil sowie verbessertem Umfangsschutz, besserer Integrität und verbesserter Aufblasbarkeit.
  • Aufblasbare Verpackungssysteme mit aufblasbaren Elementen, die sich gegenüberliegen und zur Bildung eines umschlagartigen Pakets miteinander versiegelt sind, schützen bekanntermaßen relativ flache Artikel, die versandt oder anderweitig transportiert werden. Die bekannten aufblasbaren Verpackungssysteme bieten solchen Artikeln jedoch keinen großzügigen Umfangsschutz. Es besteht Bedarf an einem aufblasbaren umschlagartigen Verpackungssystem mit verbessertem Umfangsschutz.
  • Rückschlagventile für ein einzelnes aufblasbares Element sind bekannt. Bekannt sind auch aufblasbare Verpackungssysteme mit zahlreichen aufblasbaren Zellen. Es besteht nach wie vor Bedarf an Rückschlagventilen, die sich leicht in jede aufblasbare Zelle eines Verpackungssystems mit zahlreichen Zellen einbauen lassen, um bei einem Leck in einem Bereich der Verpackung die Integrität des Verpackungssystems sicherzustellen.
  • Im Stand der Technik sind Verpackungssysteme wie z.B. aus der US-A-5 427 830 bekannt. Dort wird ein durchgehendes, zweilagiges thermoplastisches Folienmaterial beschrieben, das so versiegelt ist, dass aus übereinander liegenden Feldern aufblasbare Einzelbeutel entstehen, die sich wiederholen und in Einzelbeutel oder in Gruppen trennen lassen. Ventile sind an wiederholten Stellen in das Material eingesiegelt, um an einer beliebigen Stelle Lufteinleitung zu gestatten oder um es einer Primärkammer zu gestatten, beliebige Längen vor gesiegelten Beutelmaterials, das unterteilt und gleichzeitig mit Luft gefüllt werden kann, zuzuführen.
  • Aufblasbare Verpackungssysteme mit zahlreichen Zellen, die sich quer von einem gemeinsamen Aufblaskopfstück erstrecken, sind mit Aufblasschwierigkeiten behaftet. Während sich die Zellen mit Aufblasmedium füllen, nimmt die Breite jeder Zelle ab. Dadurch, dass zahlreiche Zellen aufgeblasen werden und außerdem noch schmaler werden, wird die Dichtung, die die Zellen vom Aufblaskopfstück trennt, mit Spannung beaufschlagt. Aufgrund dieser Spannung knickt das Aufblaskopfstück, was dazu führen kann, dass die Strömung eines Aufblasmediums zu Zellen, die vom Knickpunkt entfernt sind, behindert oder sogar unterbunden wird. Es besteht Bedarf an einem aufblasbaren Verpackungssystem mit zahlreichen Zellen, das den Strömungsweg für ein Aufblasmedium durch ein Kopfstück zu den zahlreichen Zellen verbessert.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Das aufblasbare Verpackungssystem der vorliegenden Erfindung hat eine erste und eine zweite Folienschicht, die, abgesehen von einem Spalt, um einen Umfang der jeweiligen Schichten miteinander versiegelt sind. Der Spalt dient als Eingang für ein Aufblasmedium zu einem zwischen der ersten und der zweiten Folienschicht definierten Innenraum. Mit dem Spalt steht ein Aufblaskanal in Verbindung, der durch eine erste Dichtung der ersten und der zweiten Folienschicht in der Nähe eines Abschnitts des Umfangs gebildet wird. Der Aufblaskanal führt mehreren aufblasbaren Zellen ein Aufblasmedium zu, die jeweils mit dem Aufblaskanal in Verbindung stehen. Die mehreren aufblasbaren Zellen werden durch mehrere beabstandete zweite Dichtungen gebildet, die sich von und quer zu der ersten Dichtung erstrecken. Das aufblasbare Verpackungssystem weist ein Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung durch den Aufblaskanal, während die mehreren aufblasbaren Zellen aufgeblasen werden, auf.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Es zeigen:
  • 1 eine Schemaansicht eines aufblasbaren Elements der vorliegenden Erfindung von oben;
  • 2 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Folienschichtausrichtung für das aufblasbare Element aus 1;
  • 2a einen Querschnitt des aufblasbaren Elements von 1 entlang der Linie 2a-2a in 1;
  • 3 eine Schemaansicht einer alternativen Ausführungsform des aufblasbaren Elements der vorliegenden Erfindung von oben;
  • 4 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Folienschichtausrichtung für das aufblasbare Element aus 3;
  • 4a einen Querschnitt des aufblasbaren Elements von 3 entlang der Linie 4a-4a in 3;
  • 5 eine vergrößerte, weggeschnittene Ansicht einer aufblasbaren Zelle des aufblasbaren Elements der vorliegenden Erfindung mit einer alternativen Ventilkonfiguration;
  • 5a eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Folienschichtausrichtung zur Bildung des Ventils aus 5;
  • 6 eine Perspektivansicht eines aus zwei aufblasbaren Elementen aus 1 gebildeten Verpackungssystems;
  • 7 einen Querschnitt des Verpackungssystems aus 6 entlang der Linie 7-7 aus 6;
  • 8 eine schematische Stirnansicht einer alternativen Verpackungssystemkonfiguration aus zwei aufblasbaren Elementen der vorliegenden Erfindung;
  • 9 einen schematischen Querschnitt des alternativen Verpackungssystems aus 8;
  • 10 einen Querschnitt des Verpackungssystems aus 6 mit verbessertem Umfangsschutz;
  • 11 eine vergrößerte, weggeschnittene Schemaansicht eines Segments des aufblasbaren Elements aus 1 mit Falten in der aufblasbaren Umfangskammer;
  • 12 eine schematische Teilansicht eines alternativen erfindungsgemäßen Verpackungssystems mit zahlreichen Zellen von oben;
  • 13 eine erste alternative Ausführungsform des Verpackungssystems aus 12;
  • 14 eine zweite alternative Ausführungsform des Verpackungssystems aus 12 und
  • 15 und 16 Querschnitte alternativer Konstruktionen der Verpackungssysteme aus 1214 unter Einsatz eines Einwegeventils aus 55a.
  • Die oben genannten Zeichnungsfiguren veranschaulichen zwar bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, aber es werden auch andere Ausführungsformen betrachtet, wie in der Beschreibung angemerkt. In allen Fällen ist die Offenlegung der vorliegenden Erfindung eine Darstellung und keine Begrenzung. Es versteht sich, dass zahlreiche andere Modifikationen und Ausführungsformen von Fachleuten ersonnen werden können, die im Rahmen der Erfindung liegen. Es ist speziell anzumerken, dass die Figuren keine maßstäblichen Darstellungen sind, da es aus Übersichtlichkeitsgründen notwendig war, bestimmte Ab schnitte zu vergrößern. In allen Ausführungsformen werden dieselben Bezugszahlen für dieselben Elemente verwendet.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Das Verpackungssystem 10 der vorliegenden Erfindung ist allgemein in 1 gezeigt. Das Verpackungssystem 10 besteht aus einem aufblasbaren Element 12, das aus einer ersten und einer zweiten Schicht 14 und 16 (siehe 2) gebildet ist, die übereinander liegen und aus einem flexiblen polymeren Material bestehen. Sich gegenüberliegende Umfangsrandflächen der Schichten 14 und 16 sind über eine Umfangsheißversiegelung 18 miteinander verbunden. Ein kleiner Umfangsabschnitt 20 der Schichten 14 und 16 bleibt unversiegelt, damit ein Rückschlagventil 22, wie es im Stand der Technik üblich ist, eingeführt werden kann. Geeignete Rückschlagventile sind beispielsweise aus den US-PS-4,917,646 und 5,711,691 bekannt.
  • Eine Heißversiegelung 24, die von der Umfangsheißversiegelung 18 entlang dreier Seiten des aufblasbaren Elements 12 beabstandet ist, verbindet die Schichten 14 und 16, um eine aufblasbare Umfangskammer 26 des aufblasbaren Elements 12 zu definieren, wobei das Aufblasventil 22 mit einem ersten Abschnitt 27 der aufblasbaren Kammer 26 in Verbindung steht. Die Schichten 14 und 16 sind ferner durch die Heißversiegelungen 28 miteinander verbunden, die sich zwischen den Heißversiegelungssegmenten 24a und 24b erstreckt, um eine Reihe von aufblasbaren Zellen 30 des aufblasbaren Elements 12 des Verpackungssystems 10 zu definieren. Jede aufblasbare Zelle 30 steht mit dem ersten Abschnitt 27 der aufblasbaren Kammer 26 in Verbindung wie beispielsweise über eine Unterbrechung des Heißversiegelungssegments 24a.
  • Wie weiter in 12a gezeigt, weisen die aufblasbaren Zellen 30 und ein zweiter Abschnitt 29 der auf blasbaren Umfangskammer 26 in einer bevorzugten Ausführungsform ein Einwegeventilsystem 32 auf, um Luft in der jeweiligen Zelle und/oder der Kammer zu halten, wenn das Verpackungssystem 10 aufgeblasen ist. Das Einwegeventil 32 wird gebildet, indem eine dritte polymere Schicht 34 (in 22a gezeigt) über eine Reihe von Heißversiegelungen, die im weiteren beschrieben werden, mit der ersten Schicht 14 verbunden wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ventil 32 gebildet, indem die dritte Schicht 34 zwischen die erste Schicht 14 und die zweite Schicht 16 gelegt wird. Die durch die Ränder 36 und 40 definierte Länge der dritten Schicht 34 entspricht im Allgemeinen der der ersten und der zweiten Schicht 14 und 16, aber die durch die gegenüberliegenden Endränder 42 und 44 definierte Breite der dritten Schicht 34 ist kleiner als die der ersten und der zweiten Schicht 14 und 16. Das Ventil 32 wird gebildet, indem der Rand 36 der dritten Schicht 34 vom Umfangsheißversiegelungssegment 18a beabstandet wird. Der Rand 36 wird dann durch das Heißversiegelungssegment 24a bezüglich der ersten Schicht 14 und der zweiten Schicht 16 versiegelt. Mit dem Heißversiegelungssegment 24a wird der Rand 36 der dritten Schicht 34 komplett mit der zweiten Schicht 16 versiegelt. In jeder aufblasbaren Zelle 30 und dem zweiten Abschnitt 29 der aufblasbaren Kammer 26 entsprechenden Abständen ist jedoch eine der gegenüberliegenden Flächen der ersten Schicht 14 oder der dritten Schicht 34 entlang dem Heißversiegelungssegment 24a mit einem wärmebeständigen Material (z.B. Farbe oder Lack) behandelt, damit an den behandelten Stellen keine Heißversiegelung stattfindet und so Lufteinlässe 38 definiert werden.
  • Der Rand 40 der dritten Schicht 34 ist mit der ersten Schicht 14 über eine Heißversiegelung verbunden, die die aufblasbaren Zellen 30 überspannt (wie oben be schrieben durch die Auslässe 48 unterbrochen). Die gegenüberliegenden Endränder 42 und 44 der dritten Schicht 34 sind entlang den Umfangsheißversiegelungssegmenten 18b bzw. 18c über eine Heißversiegelung mit der ersten Schicht 14 und der zweiten Schicht 16 verbunden. Die dritte Schicht 34 ist weiterhin über eine Reihe von Heißschweißnähten 46, die allgemein parallel zu und beabstandet von dem Heißversiegelungssegment 24a und dem Rand 40 der dritten Schicht 34 verlaufen, mit der ersten Schicht 14 verbunden. Eine der gegenüberliegenden Flächen der dritten Schicht 34 oder der ersten Schicht 14 ist ferner mit einem wärmebeständigen Material behandelt, um ein Verschweißen der dritten Schicht 34 und der ersten Schicht 14 an bestimmten Stellen entlang jeder Heißschweißnaht 46 zu vermeiden, um von den Einlässen 38 einen serpentinenförmigen Strömungsweg für ein Aufblasmedium zu schaffen. Jeder serpentinenförmige Strömungsweg endet an einem Auslass 48, der mit einem Innenraum des aufblasbaren Elements 12 in Verbindung steht. Die Auslässe 48 werden gebildet, indem ein Abschnitt entweder der ersten Schicht 14 oder der dritten Schicht 34 in der Nähe des Randes 40 wie oben beschrieben mit einem wärmebeständigen Material behandelt wird.
  • Das aufblasbare Element 12 des Verpackungssystems 10 wird aufgeblasen, indem Luft durch das Aufblasventil 22 geblasen wird. Der erste Abschnitt 27 der aufblasbaren Umfangskammer 26 steht mit dem Ventil 32 über den Ein- lass 38 in Verbindung. Luft strömt von der aufblasbaren Umfangskammer 26 durch jeden Einlass 38 und entlang dem jeweiligen durch die segmentierten Heißschweißnähte 46 definierten serpentinenförmigen Strömungsweg und tritt über die Auslässe 48 in jede aufblasbare Zelle 30 und jeden Abschnitt 29 der aufblasbaren Umfangskammer 26 ein. Während die aufblasbaren Zellen 30 und der Abschnitt 29 der aufblasbaren Umfangskammer 26 ihren maximalen Aufblasgrad erreichen, bewirkt der in der aufblasbaren Zelle 30 und der aufblasbaren Kammer 26 herrschende Innendruck, dass sich gegenüberliegende Flächen der dritten Schicht 34 und der ersten Schicht 14 eng aneinanderlegen und dadurch verhindern, dass aus der aufblasbaren Zelle 30 und der aufblasbaren Umfangskammer 26 Luft entweicht.
  • Wie bei einer alternativen Ausführungsform in 34a gezeigt, kann das Ventil 32 so ausgebildet sein, dass die dritte Schicht 34 mit einer Außenfläche 35 der ersten Schicht 14 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Schicht 16 mit der Fläche 37 der ersten Schicht 14 gegenüber der Außenfläche 35 der ersten Schicht 14 verbunden. Wie in 34a gezeigt, ist der Rand 36 der dritten Schicht 34 entlang dem Umfangsheißversiegelungssegment 18a bezüglich des Randes der ersten Schicht 14 versiegelt. Eine Heißversiegelung verbindet weiterhin die Ränder 40 und 42 der dritten Schicht 34 mit der ersten Schicht 14. Der Rand 44 der dritten Schicht 34 ist bis auf den kleinen Umfangsabschnitt 20, der einen Aufblasmediumeinlass definiert, wie oben beschrieben, bezüglich der ersten Schicht 14 versiegelt.
  • Die zweite Schicht 16 ist so bemessen, dass ihre Länge von den Umfangsheißversiegelungssegmenten 18b und 18c und ihre Breite von dem Heißversiegelungssegment 24a und dem Umfangsheißversiegelungssegment 18d definiert werden. Die Umfangsränder der zweiten Schicht 16 sind über die Heißversiegelungssegmente 18b, 18c, 18d und 24a mit der ersten Schicht 14 verbunden. Das Heißversiegelungssegment 24a verbindet auch die erste Schicht 14 und die dritte Schicht 34 mit Einlässen 38, die dadurch gebildet werden, dass ein Abschnitt entweder der ersten Schicht 14 oder der dritten Schicht 34 in Abständen, die jeder Zelle 30 entsprechen, mit einem wärmebeständigen Material behandelt werden, um eine Versiegelung von benachbarten Flächen der ersten Schicht 14 und der dritten Schicht 34 zu verhindern, wenn das Heißversiegelungssegment 24a gebildet wird. Wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben, verbinden die Heiflschweißnähte 46 die dritte Schicht 34 mit der ersten Schicht 14, um den serpentinenförmigen Strömungsweg des Ventils 32 zu bilden. Die Auslässe 48 bei der in 3 gezeigten Ausführungsform werden jedoch durch eine Öffnung in der ersten Schicht 14 in der Nähe des Endes des serpentinenförmigen Strömungswegs gebildet, wie in 4a gezeigt. Wie oben beschrieben, bewirkt der in der aufblasbaren Zelle 30 und der aufblasbaren Kammer 26 herrschende Innendruck, während die aufblasbaren Zellen 30 und der Abschnitt 29 der aufblasbaren Umfangskammer 26 ihren maximalen Aufblasgrad erreichen, dass sich gegenüberliegende Flächen der dritten Schicht 34 und der ersten Schicht 14 eng aneinanderlegen und dadurch verhindern, dass aus der aufblasbaren Zelle 30 und der aufblasbaren Umfangskammer 26 Luft entweicht.
  • 5 zeigt eine alternative Ausführungsform des Einwegeventils 32 für den Einsatz mit dem Verpackungssystem 10. 5 ist eine vergrößerte weggeschnittene Ansicht einer der aufblasbaren Zellen 30. Wie in 5 und 5a gezeigt, besteht die alternative Konfiguration des Ventils 32 aus einem Paar Folienschichten 15 und 17, die zwischen der ersten Schicht 14 und der zweiten Schicht 16 positioniert sind. Die Schichten 15 und 17 des Ventils 32 sind über die Heißversiegelungen 28 und 24 miteinander und mit der ersten und der zweiten Schicht 14 und 16 versiegelt. Sich gegenüberliegende Randflächen der Schichten 15 und 17 werden entlang Zone 19 mit einem wärmebeständigen Material behandelt, um Heißversiegelung zu vermeiden und dadurch einen Lufteinlass des Ventils 32 zu definieren. Die Heißversiegelungen 21 verbinden ferner die Schichten 15 und 17, um einen Strömungsweg 23 in Verbindung mit der aufblasbaren Zelle 30 zu definieren. Die sich gegenüberliegenden Ränder 25 der Schichten 15 und 17 bleiben unversiegelt. Somit kann durch die aufblasbare Umfangskammer 26 strömende Luft über den durch die Zone 19 definierten Einlass in den Strömungsweg 23 des Ventils 32 eintreten.
  • Den Weg 23 entlangströmende Luft tritt in die aufblasbare Zelle 30 ein. Wenn die aufblasbare Zelle 30 ihren maximalen Aufblasgrad erreicht hat, werden die Schichten 15 und 17 durch den in der aufblasbaren Zelle 30 herrschenden Luftdruck eng aneinandergedrückt, um das Entweichen von Luft über den Luftströmungsweg 23 zu verhindern und dadurch die aufblasbare Zelle 30 in einem aufgeblasenen Zustand zu halten.
  • Das Einwegeventil 32 verleiht dem aufblasbaren Element 12 des Verpackungssystems 10 Integrität, indem sichergestellt wird, dass ein einzelnes Luftleck in einem Bereich des aufblasbaren Elements 12 nicht zu einem völligen Versagen des Verpackungssystems 10 führt. Das aufblasbare Element 12 des Verpackungssystems 10 kann jedoch auch ohne das Einwegeventil 32 verwendet werden. Bei dem Verpackungssystem 10 handelt es sich um ein einfaches und trotzdem elegantes aufblasbares Verpackungsmaterial, das verschiedentlich verwendet werden kann. Beispielsweise kann man zerbrechliche oder empfindliche Artikel zwischen mehrere Abschnitte des aufblasbaren Elements 12 legen. Ferner können Abschnitte des aufblasbaren Elements 12 so bemessen sein, dass sie die Innenwände eines Versandbehälters auskleiden, um den empfindlichen Inhalt von der Behälteraußenwand zu isolieren. Eine weitere und neuartigere Verwendung des aufblasbaren Elements 12 wird hier unter Bezug auf 69 beschrieben.
  • 6 ist eine Perspektivansicht einer besonders vorteilhaften Anwendung eines aufblasbaren Elements 12 zur Bildung eines aufblasbaren Verpackungsschutzsystems 60 zum Versand von empfindlichen Artikeln mit niedrigem Profil. Das System 60 besteht allgemein aus einem oberen Abschnitt 62 des aufblasbaren Elements 12 und einem unteren Abschnitt 64 des aufblasbaren Elements 12. Das System 60 wird gebildet, indem die Umfangsränder der Abschnitte 62 und 64 vertikal ausgerichtet und sich gegenüberliegende Umfangsflächenbereiche der Abschnitte 62 und 64 auf drei Seiten miteinander verbunden werden. Die Kombination aus den verbundenen Abschnitten 62 und 64 bilden einen umschlagartigen aufblasbaren Behälter mit einem offenen Ende 66, durch das ein Artikel mit niedrigem Profil zwischen die Abschnitte 62 und 64 eingeschoben werden kann. In der Darstellung ist das System 60 zwar aufgeblasen, aber es versteht sich, dass Artikel, die zum Versand oder zur Lagerung geschützt werden müssen, durch die Öffnung 66 eingeführt und zwischen den Abschnitten 62 und 64 positioniert werden, während das System 60 noch nicht aufgeblasen ist. Jeder Abschnitt 62 und 64 wird dann durch ein Aufblasventil wie das oben in Bezug auf 1 beschriebene Aufblasventil 22 aufgeblasen. Durch das Aufblasen der aufblasbaren Zellen 30 legen sich die gegenüberliegenden Innenflächen der Abschnitte 62 und 64 eng an einen in das System 60 platzierten Artikel an, so dass er sicher in der zwischen den Abschnitten 62 und 64 definierten Tasche gehalten wird. Die aufblasbaren Umfangskammern 26 der Abschnitte 62 und 64 sorgen für einen besonders geeigneten Umfangsschutz, besonders wenn das System 60 in eine Versandkiste oder einen Versandbehälter eingelegt wird.
  • 7 ist eine Schnittansicht des Systems 60 im Wesentlichen entlang der in 6 gezeigten Linie 7-7, wobei sich das System des Weiteren in einem Versandbehälter 70 befindet. Wie in 7 gezeigt, wird der Abschnitt 62 des aufblasbaren Elements 12 mit dem Abschnitt 64 des aufblasbaren Elements 12 verbunden, indem sich gegenüberliegende Abschnitte 62 und 64 entlang der Heißversiegelung 24 (die die Schichten 14 und 16 des aufblasbaren Elements 12 miteinander verbindet) heißversiegelt werden. Zur Wahrung des Umfangsschutzes im Falle eines Luftlecks in einer Zelle 30 oder Kammer 26, ist der Abschnitt 27 der Kammer 26 des Abschnitts 62 auf einer Seite des Systems 60 positioniert, während der Abschnitt 27 der Kammer 26 des Abschnitts 64 auf der anderen Seite des Systems 60 positioniert ist. Da die Abschnitte 62 und 64 so miteinander verbunden sind, sorgen die aufblasbaren Umfangskammern 26 des Systems 60 für einen bedeutenden Ecken- und Randschutz für einen Artikel, während ein niedriges Profil aufrechterhalten und die innere Taschengröße maximiert wird. Ein derartig im System 60 gesicherter Artikel 78 ist oben und unten durch die aufblasbaren Zellen 30 und um seinen Umfang durch die aufblasbaren Umfangskammern 26 geschützt. Das System 60 stellt somit ein aufblasbares Verpackungsschutzsystem mit niedrigem Profil bereit, das zerbrechliche Artikel mit niedrigem Profil wie Bilderrahmen, Porzellanteller oder Laptop-Computer abpolstert und sie von den Wänden eines Versandbehälters 70 beabstandet, wie in 7 gezeigt.
  • 8 ist eine Endansicht einer alternativen Ausführungsform des Verpackungssystems 60. Die in 8 gezeigte Ausführungsform des Verpackungssystems 60 unterscheidet sich dadurch von dem in 6 und 7 gezeigten, dass sich gegenüberliegende Flächen der aufblasbaren Umfangskammern 26 der Abschnitte 62 und 64 um den Umfang des aufblasbaren Elements 12 in der Nähe der Heißversiegelung 18 verbunden sind. Die sich daraus ergebende Konfiguration des Verpackungssystems 60 hat damit eine größere Taschenfläche 80 zur Unterbringung größerer Artikel.
  • Die besondere Verbindung der gegenüberliegenden Abschnitte 62 und 64 geht deutlicher aus 9 hervor. Wie in 9 gezeigt, sind gegenüberliegende Flächen der aufblasbaren Umfangskammer 26 entlang einer allgemein mit der Bezugszahl 82 bezeichneten Haftzone miteinander verbunden. Bei einer Ausführungsform erstreckt sich die Haftzone 82 allgemein von der Heißversiegelung 18 über eine Strecke, die allgemein dem Radius der aufblasbaren Umfangskammer 26 entspricht, wenn das aufblasbare Element 12 voll aufgeblasen ist. Dies wiederum führt zu einem größeren Abstand zwischen der Heißversiegelung 24 des aufblasbaren Elements 12, das den Ab schnitt 62 bildet, und der Heißversiegelung 24 des aufblasbaren Elements 12, das den Abschnitt 64 bildet, was wiederum zu einer größeren Tasche 80 des Verpackungssystems 60 führt. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Größe der Tasche 80 dadurch eingestellt werden, dass die Haftzone 82 verlegt wird. Das Anordnen der Haftzone näher an die Heißversiegelung 24 führt zu einer kleineren Tasche 80; umgekehrt führt das Anordnen der Haftzone 82 näher an die Heißversiegelung 18 zu einer größeren Tasche 80. In dem nach der in 8 und 9 gezeigten Art gebildeten Verpackungssystem 60 können dadurch verschieden große Artikel untergebracht werden. Ferner kann gestattet werden, dass das aufblasbare Element 12 des Abschnitts 62 mit dem aufblasbaren Element 12 des Abschnitts 64 in Verbindung steht, indem ein Aufblasloch 22a (in 9 punktiert gezeigt) zwischen jeweiligen Abschnitten 26 der Abschnitte 62 und 64 (und etwaigen zusätzlichen Abschnitten des aufblasbaren Elements 12) entlang der Haftzone 82 vorgesehen wird. Dank des Einsatzes des Aufblaslochs 22a kann eine Vielzahl von Abschnitten des aufblasbaren Elements 12 über ein einziges, einem der aufblasbaren Elemente 12 zugeordnetes Aufblasventil 22 aufgeblasen werden.
  • 10 ist eine Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform des Verpackungssystems 60, bei dem der Umfangsschutz durch die Bildung der sekundären Umfangsaufblaszonen 25 in der Nähe der aufblasbaren Umfangs- kammern 26 weiter verbessert ist. Die Umfangsaufblaszonen 25 werden durch eine zusätzliche Heißversiegelung 29 jeder Schicht 14 und 16 gebildet, die von der Heißversiegelung 24 beabstandet ist und allgemein parallel zu ihr liegt. Die Segmente der Schichten 14 und/oder 16, die der Heißversiegelung 29 entsprechen, werden in der oben beschriebenen Art mit einem wärmebeständigen Material entlang der Heißversiegelung 29 so behandelt, dass sich Spalten in der Heißversiegelung 29 bilden, wodurch das Aufblasmedium die aufblasbaren Zellen 30 und die Umfangsaufblaszonen 25 füllen kann. Die Um fangsaufblaszonen 25 vergrößern in Kombination mit den aufblasbaren Umfangskammern 26 den Randabstand des Artikels 78 von dem Versandbehälter 70 und sorgen für verbesserte Polsterung für die Umfangsränder zerbrechlicher Artikel.
  • 11 ist eine vergrößerte weggeschnittene Ansicht eines Segments eines aufblasbaren Elements 12 in Bezug auf die aufblasbare Zelle 30 und den Abschnitt der aufblasbaren Umfangskammer 26, der sich quer zu den aufblasbaren Zellen 30 erstreckt. 11 zeigt eine Modifikation der Bildung der aufblasbaren Umfangskammer 26, um das Einknicken der aufblasbaren Kammer 26 auf ein Mindestmaß zu reduzieren, wenn das aufblasbare Element 12 voll aufgeblasen ist. Während die Zellen 30 des aufblasbaren Elements 12 aufgeblasen werden, nimmt die Länge L des aufblasbaren Elements 12 ab. Als Reaktion auf diese Längenabnahme neigt die aufblasbare Kammer 26 dazu, an einer oder mehreren Stellen entlang der Länge L des aufblasbaren Elements 12 zu knicken oder sich zu wellen, was dazu führen kann, dass sich das aufblasbare Element 12 entlang seiner Länge kräuselt. Zum Ausgleich dieser Knick- oder Wellwirkung der aufblasbaren Kammer 26 werden durch eine V-förmige Heißschweißnaht der gegenüberliegenden Flächen der ersten Schicht 14 und der zweiten Schicht 16 entlang den Heißversiegelungssegmenten 18a und 18d eine oder mehrere Falten 90 gebildet. Wie in 11 gezeigt, erstrecken sich die Falten 90 von der Heißversiegelung 18 zu einem Punkt 92, der weit genug von der Heißversiegelung 24 beabstandet ist, dass Luft durch die aufblasbare Umfangskammer 26 strömen kann. Die Falten 90 tragen dazu bei, die Verkürzung des aufblasbaren Elements 12 im voll aufgeblasenen Zustand auszugleichen, um in Bereichen der aufblasbaren Kammer 26, die zum Knicken neigen, eine einheitlichere Umfangsform aufrechtzuerhalten. Es versteht sich, dass für unterschiedliche Längen und Größen des aufblasbaren Elements 12 die Anzahl und Größe der Falten unterschiedlich sein kann.
  • Nach der vorliegenden Beschreibung besteht ein neuartiges Verpackungssystem zwar aus zwei verbundenen Abschnitten der aufblasbaren Elemente 12, aber es soll sich verstehen, dass andere Verpackungssysteme mit zwei oder mehr Taschenöffnungen gebildet werden können, indem drei oder mehr Abschnitte der aufblasbaren Elemente 12 unter Einsatz der vorliegenden Lehre miteinander verbunden werden. Abschnitte der aufblasbaren Elemente 12 können so angeordnet und miteinander verbunden werden, dass die Taschenöffnungen auf ein gemeinsames Ende des Verpackungssystems ausgerichtet werden. Als Alternative kann die Verbindung von Abschnitten der aufblasbaren Elemente 12 so angeordnet sein, dass jede zwischen zwei angrenzenden Abschnitten der aufblasbaren Elemente 12 definierte Taschenöffnung anders ausgerichtet ist.
  • 12 ist eine Teilansicht eines alternativen vielzelligen Verpackungssystems 100 von oben, das aus zwei Folienschichten auf ähnliche Weise wie das System 10 aus 1 gebildet ist. Wie in 12 gezeigt, weist das System 100 mehrere aufblasbare Zellen 102 auf, die über die Einlässe 105 jeweils mit einem gemeinsamen Luftdurchgang oder Kopfstück 104 in Verbindung stehen. Das Kopfstück 104 wird von einer ersten Randheißversiegelung 106 und einer beabstandeten, allgemein parallelen Heißversiegelung 108, die die beiden Folienschichten verbinden, gebildet. Das Kopfstück 104 ist an einem Ende offen, damit ein Aufblasmedium wie Luft eingeführt werden kann. Als Alternative kann das Kopfstück 104 mit einem nicht gezeigten Füllventil in Verbindung stehen, das ähnlich Ventil 22 in 1 ist. Die Breite des Kopfstücks 104 kann entlang der Länge des Systems 100 variiert werden, um das Aufblasen der Zellen 102 stromabwärts von der anfänglichen Einführung eines Aufblasmediums in das Kopfstück 104 zu erleichtern; in diesem Fall sind die Heißversiegelungen 106 und 108 nicht parallel.
  • Die Einlässe 105 werden gebildet, indem Abschnitte der Innenflächen der beiden Folienschichten, wo die Heißversiegelung 108 erfolgen soll, mit einem wärmebeständigen Material auf die oben beschriebene Art behandelt werden. Die Zellen 102 werden durch beabstandete und allgemein parallele Heißversiegelungen 110, die sich von der Heißversiegelung 108 und quer dazu erstrecken, und durch eine zweite Randheißversiegelung 112 gebildet, die allgemein parallel zu der ersten Randheißversiegelung 106 verläuft. 12 zeigt zwar nur zwei Zellen 102, aber es versteht sich, dass das System 100 eine beliebige gewünschte Zahl von Zellen aufweisen kann. Die Zellen 102 können in einer bestimmten Reihenfolge, d.h. von der letzten bis zur ersten oder von der ersten bis zur letzten, aufgeblasen werden, indem die Breite der Einlässe 105 jeder Zelle 102 variiert wird. Aufblasmedium strömt zuerst durch breitere Einlässe. Um dies zu erreichen, brauchen die Einlässe 105 einen Breitenunterschied von lediglich 0,0125 Inch aufzuweisen.
  • Je mehr Zellen im System 100 sind, desto stärker kann die Fähigkeit des Aufblasens von stromabwärtigen Zellen 102 beeinflusst werden, während die Zellen 102 am Anfang aufgeblasen werden und die Länge L des Systems 100 verkürzen. Diese Verkürzung des Systems 100 aufgrund des Aufblasens der Zellen 102 verursacht Spannung entlang der Dichtung 108, was zum Knicken oder Kräuseln des Kopfstücks führt, was wiederum zu einer Blockierung des Luftstroms zu stromabwärtigen Zellen führen kann. Zur Abschwächung dieser Knicktendenz ist jede Zelle 102 in einer bevorzugten Ausführungsform so ausgebildet, dass sie ein Paar Heißversiegelungen 114 aufweist, die sich in einem Winkel zwischen den Heißversiegelungen 110 und der Heißversiegelung 108 in der Nähe einer Kreuzung zwischen den Dichtungen 110 und 108 erstrecken. Wie aus 12 ersichtlich, isolieren die Dichtungen 114, 110 und 108 einen Bereich 116, der dann herausgeschnitten und entfernt wird, so dass zwischen den Zellen 102 in der Nähe des Kopfstücks 104 ein Leerraum gebildet wird. Diese Ausschnitte verringern die Spannung entlang der Dichtung 108 sowie das Knicken des Kopfstücks in ausreichendem Maße, um ausreichende Luftströmung durch das Kopfstück an die stromabwärtigen Zellen 102 des Systems 100 zu gewährleisten.
  • Wie in 13 gezeigt, wird eine erste alternative Ausführungsform des Systems 100 dargestellt, das die Knickwirkung des Kopfstücks beim Aufblasen der Zellen 102 reduziert. Nach der Ausführungsform in 13 halbieren die Heißversiegelungen 110 die Heißversiegelung 108. Jedes Segment der Heißversiegelung 108 wird dann mit einem Schlitz 120 versehen, der die auf das Aufblasen zurückzuführenden Abmessungsänderungen der Zellen 102 vom Kopfstück 104 isoliert und die Knickwirkung entlang der Dichtung 108 abschwächt.
  • Eine zweite alternative Ausführungsform des Systems 100 geht aus 14 hervor. Wie in 14 gezeigt, ist das System 100 im nicht aufgeblasenen Zustand. Jede Heißversiegelung 110, die benachbarte Zellen 102 trennt, ist mit einem mittleren Schnitt 130 versehen, der sich zwischen der Dichtung 108 und der Dichtung 112 erstreckt. Durch diesen mittleren Schnitt 130 kann die Breite W jeder Zelle 102 einzeln verringert werden, während die Zellen 102 aufgeblasen werden, so dass sich zwischen benachbarten Zellen 102 entlang dem Schnitt 130 ein Spalt bildet. Somit verringert der Schnitt 130 die Spannung entlang der Dichtung 108 und verhindert, dass das Kopfstück 104 knickt.
  • Jede Zelle 102 des Systems 100 kann auch ein Einwegeventil aufweisen wie das bezüglich 15a beschriebene Einwegeventil 32. In einem derartigen Fall können die einzelnen aufgeblasenen Zellen 102 beispielsweise durch Verlängerung des Schnittes 130 über die Dichtungen 106 und 112 hinaus vom System 100 ge trennt werden, ohne die Kontinuität des Systems 100 zu zerstören. Auf diese Weise kann das System 100 zur Aufnahme von Artikeln unterschiedlicher Größe eine durch eine beliebige gewünschte Anzahl von Zellen 102 definierte Länge haben. Das System 100 kann aufgeblasen und um einen Artikel, der in einem Versandbehälter oder einer Versandkiste versandt werden soll, gewickelt werden. Nach dem Aufblasen können zusätzliche einzelne Zellen 102 vom System 100 abgetrennt und zum Füllen etwaiger verbleibender Leerräume im Versandbehälter verwendet werden. Das System 100 kann beispielsweise aus einer Rolle aus mehreren Zellen 102 bestehen. Eine gewünschte Zahl von Zellen 102 kann ausgewählt und von der Rolle abgetrennt werden, was zu einem unversiegelten Kopfstück 104 führt, wie in 14 gezeigt. In diesem Fall ist der Spalt G zwischen der Dichtung 106 und der Dichtung 108 an einem Ende des Kopfstücks 104 entweder permanent mit einer Heißversiegelung geschlossen oder vorübergehend mit einer Klemme vor dem Aufblasen der ausgewählten Zellen 102 geschlossen.
  • 15 und 16 sind Querschnittsansichten des Systems 100, das ein Einwegeventil 32 aufweist, wie es oben in Bezug auf die 55a beschrieben wurde. Wie in 15 und 16 gezeigt, ist das Kopfstück 104 aus den Schichten 15 und 17 des Ventils 32 gebildet; dabei kann es sich, wie in 15 und 16 gezeigt, um eine durchgehende Materialfläche handeln. In der Darstellung von 15 sind die Schichten 14 und 16 entlang der Heißversiegelung 108 mit den Schichten 15 und 17 heißversiegelt. Ein wärmebeständiges Material wie die Schicht 140 aus wärmebeständigem Material auf der Schicht 15 wird an den Stellen der Einlässe 105 aufgebracht, um eine Versiegelung der Schichten 15 und 17 an diesen Stellen zu verhindern. Wie in 16 gezeigt, können als Alternative die Schichten 14 und 16 mit Oberflächen der Schichten 15 und 17 in der Nähe des Kopfstücks 104 versiegelt werden. Die Schicht 142 aus wärmebeständigem Material wird auf die Schicht 15 und/oder 17 entlang dem Kopfstück 104 aufgebracht, um eine Versiegelung der Schichten 15 und 17 entlang dem Kopfstück 104 zu vermeiden. Die Ausführungsform der 15 kann mit einer beliebigen der Ausführungsformen des Systems 100 aus 1214 verwendet werden, während die Ausführungsform der 16 besonders für den Einsatz mit der Ausführungsform des Systems 100 aus 14 geeignet ist. Dank der Ausführungsformen der 15 und 16 können das Kopfstück und das Einwegeventil 32 in einer Konstruktion gebildet werden, die nachfolgend mit einer Konstruktion kombiniert werden kann, die den aufblasbaren Zellen 102 entspricht, um das System 100 mit einer beliebigen gewünschten Länge zu bilden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, aber Fachleute erkennen, dass Formen und Einzelheiten geändert werden können, ohne den den Ansprüchen entsprechenden Erfindungsrahmen zu verlassen. Verschiedene Vertauschungen sind bei der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich, indem entsprechende Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen ausgetauscht werden.

Claims (4)

  1. Aufblasbares Verpackungssystem (10, 100) mit zahlreichen Kammern, das aufweist eine erste und eine zweite Folienschicht (14, 16), die übereinander liegen und, abgesehen von einem Spalt, der ausreichend groß ist, dass ein Aufblasmedium in einen zwischen der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) definierten Innenraum eingeführt werden kann, durch eine Umfangsdichtung um einen Umfang der ersten und der zweiten Schicht miteinander verbunden sind, einen durch eine erste Dichtung (108) der ersten und der zweiten Folienschicht in der Nähe eines Abschnitts des Umfangs gebildeten Aufblaskanal, wobei der Aufblaskanal in Fluidverbindung mit dem Spalt steht, und mehrere getrennte aufblasbare Zellen (102) hat, die in Fluidverbindung mit dem Aufblaskanal stehen, wobei die mehreren aufblasbaren Zellen (102) von mehreren beabstandeten zweiten Dichtungen (110) gebildet werden, die sich von der ersten Dichtung (108) und quer zu ihr erstrecken, ein Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung durch den Aufblaskanal, wenn die mehreren aufblasbaren Zellen (102) aufgeblasen werden, wobei das Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung einen Schlitz (120) in der ersten und der zweiten Folienschicht entlang eines Abschnitts der ersten Dichtung (108) aufweist.
  2. Aufblasbares Verpackungssystem (10, 100) mit zahlreichen Kammern, das aufweist eine erste und eine zweite Folienschicht (14, 16), die übereinander liegen und, abgesehen von einem Spalt, der ausreichend groß ist, dass ein Aufblasmedium in einen zwischen der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) definierten Innenraum eingeführt werden kann, durch eine Umfangsdichtung um einen Umfang der ersten und der zweiten Schicht miteinander verbunden sind, einen durch eine erste Dichtung (108) der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) in der Nähe eines Abschnitts des Umfangs gebildeten Aufblaskanal, wobei der Aufblaskanal in Fluidverbindung mit dem Spalt steht, und mehrere getrennte aufblasbare Zellen (102) hat, die in Fluidverbindung mit dem Aufblaskanal stehen, wobei die mehreren aufblasbaren Zellen von mehreren beabstandeten zweiten Dichtungen (110) gebildet werden, die sich von der ersten Dichtung (108) und quer zu ihr erstrecken, ein Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung durch den Aufblaskanal, wenn die mehreren aufblasbaren Zellen (102) aufgeblasen werden, wobei das Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung einen Schlitz (130) in der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) entlang eines Abschnitts jeder der zweiten Dichtungen (110) aufweist.
  3. Verpackungssystem nach Anspruch 2, wobei sich die mehreren beabstandeten zweiten Dichtungen (110) zwischen der ersten Dichtung (108) und einem ersten Segment der Umfangsdichtung erstrecken, wobei sich der Schlitz zwischen der ersten Dichtung (108) und dem ersten Segment der Umfangsdichtung erstreckt.
  4. Aufblasbares Verpackungssystem (10, 100) mit zahlreichen Kammern, das aufweist eine erste und eine zweite Folienschicht (14, 16), die übereinander liegen und, abgesehen von einem Spalt, der ausreichend groß ist, dass ein Aufblasmedium in einen zwischen der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) definierten Innenraum eingeführt werden kann, durch eine Umfangsdichtung um einen Umfang der ersten und der zweiten Schicht miteinander verbunden sind, einen durch eine erste Dichtung (108) der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) in der Nähe eines Abschnitts des Umfangs gebildeten Aufblaskanal, wobei der Aufblaskanal in Fluidverbindung mit dem Spalt steht, und mehrere getrennte aufblasbare Zellen (102) hat, die in Fluidverbindung mit dem Aufblaskanal stehen, wobei die mehreren aufblasbaren Zellen von mehreren beabstandeten zweiten Dichtungen (110) gebildet werden, die sich von der ersten Dichtung (108) und quer zu ihr erstrecken, ein Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung durch den Aufblaskanal, wenn die mehreren aufblasbaren Zellen (102) aufgeblasen werden, wobei das Mittel zur Aufrechterhaltung von Luftströmung eine Eckdichtung (108, 110, 114) der ersten und der zweiten Folienschicht (14, 16) zwischen der ersten Dichtung (108) und jeder zweiten Dichtung (110) aufweist, wobei die Eckdichtung einen Abschnitt (116) der ersten und der zweiten Folienschicht von der Fluidverbindung mit dem Aufblaskanal und jeder aufblasbaren Zelle (102) isoliert, wobei der Abschnitt danach zur Herstellung eines Leerraums entfernt wird.
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