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KR100952544B1 - 팽창식 용기, 복수 연결된 팽창식 용기, 팽창식 용기 시스템 및 용기 팽창 방법 - Google Patents

팽창식 용기, 복수 연결된 팽창식 용기, 팽창식 용기 시스템 및 용기 팽창 방법 Download PDF

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KR100952544B1
KR100952544B1 KR1020077023313A KR20077023313A KR100952544B1 KR 100952544 B1 KR100952544 B1 KR 100952544B1 KR 1020077023313 A KR1020077023313 A KR 1020077023313A KR 20077023313 A KR20077023313 A KR 20077023313A KR 100952544 B1 KR100952544 B1 KR 100952544B1
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KR
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container
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숀 프레인
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실드에어코포레이숀(유에스)
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Abstract

팽창식 용기는 일반적으로 내부 공동을 갖는 가요성 하우징과 상기 하우징에 작동식으로 결합되는 가요성 밸브를 포함하며, 상기 하우징에 제 1 힘이 가해지고 상기 밸브에 제 2 힘이 가해지거나, 또는 상기 밸브가 다른 용기와 같은 외부 물체에 부착될 때, 상기 하우징 및 밸브는 각각 형상 변형되어, 상기 밸브를 통해 유체를 주변 환경으로부터 내부 공동 내로 끌어들인다.

Description

팽창식 용기, 복수 연결된 팽창식 용기, 팽창식 용기 시스템 및 용기 팽창 방법{INFLATABLE CONTAINERS}
본 발명은 팽창식 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이러한 용기의 팽창 및 밀봉을 실행하기 위한 기계화 장치를 필요로 하지 않는 자체-팽창 및 자체-밀봉식 용기에 관한 것이다.
팽창 용기는 통상적으로 포장 물품에 대한 쿠션으로서 사용되게 되는데, 이는 이러한 쿠션으로 물품을 감싸거나 간단히 선적용 상자의 내부에 선적되어야 할 상기 물품과 함께 하나 이상의 팽창 용기를 넣어두는 것으로 이루어진다. 이러한 쿠션은, 이송 중에 포장된 물품으로 온전하게 전달될 수도 있는 충격을 흡수함으로써 포장된 물품을 보호하며, 또한 상기 물품에 대한 손상 가능성을 더 줄이기 위해, 포장된 물품의 상자 내에서의 이동을 억제한다.
팽창 용기를 형성하기 위한 여러 다양한 기계가 이용 가능하다. 이러한 기계는 일반적으로 가요성 물질, 예를 들어 열가소성 필름의 웨브(web)로 시작하여 포장 지점에서 용기를 팽창 및 밀봉시킨다. 상기 웨브는 팽창 전 또는 팽창 동안 각각의 용기 내에서 분리된다. 즉, 각각의 용기는 포장 지점으로 운반되기 전에 웨브로 형성되거나, 팽창 및 밀봉 공정의 일부로서 포장 지점에서 기계에 의해 형성된다. 기계는 공기나 그 밖의 다른 유체로 각각의 용기를 팽창시키고, 상기 용 기 내에 유체를 밀봉한다.
모든 기계류와 유사하게, 이러한 '팽창 및 밀봉' 기계는 자금 지출을 수반하고, 적절한 작동을 유지하기 위해 빈번한 유지보수를 필요로 한다. 이러한 결점은 대형 포장 작업에 대해서는 수용될 수도 있겠으나, 예를 들어 소규모 사업장이나 가정에서와 같은 소형 포장에 있어서는 이러한 점은 크게 불리한 점으로 작용한다.
따라서, 당해 기술 분야에서는, 팽창 및 밀봉 기계에 대한 필요없이, 팽창 포장 쿠션을 생산할 수 있는 팽창식 용기에 대한 필요성이 대두되고 있다.
이러한 필요성은 본 발명에 의해 충족되는데, 본 발명의 일 실시형태에 따른 팽창식 용기는,
a) 내부 공동(cavity)를 가지며, 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하는 가요성 하우징과,
b) 상기 하우징과 작동 연관성을 가지며, (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 주위 환경 사이에서의 유체 연통을 제공하기 위해 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하는 가요성 밸브를 포함하며,
상기 하우징 상에 제 1 힘이 작용하고, 상기 밸브 상에 제 2 힘이 작용할 때, 상기 하우징 및 밸브 각각은 상기 주변 환경으로부터 상기 밸브를 통해 상기 내부 공동으로 유체를 인입하도록 형상에 있어서의 변형을 실행한다.
본 발명의 다른 실시형태는 용기를 팽창시키기 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은,
a) 전술한 바와 같은 팽창식 용기를 제공하는 단계와,
b) 하우징의 형상 변화를 위해, 상기 가요성 하우징 상에 제 1 힘을 가하는 단계와,
c) 밸브의 형상 변화를 위해, 상기 가요성 밸브 상에 제 2 힘을 가하여, 상기 하우징 및 밸브가 주변 환경으로부터 밸브를 통해 내부 공동을 유체를 인입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 복수의 연결형 팽창식 용기로서, 각각의 용기는 전술한 바와 같으며, 여기에 상기 하우징을 상기 복수의 연결형 팽창식 용기 내의 또 다른 팽창식 용기의 하우징에 부착하는 적어도 하나의 커넥터를 더 포함하는, 상기 복수형 팽창식 용기에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 팽창식 용기 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은,
a) 전술한 바와 같은 팽창식 용기와,
b) 상기 용기가 장착된 지지 구조체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 용기를 팽창시키기 위한 방법을 포함하며, 상기 방법은,
a) 전술한 바와 같은 팽창식 용기를 제공하는 단계와,
b) 상기 용기가 지지 구조체 상에서 이동할 수 있도록 상기 지지 구조체 상에 상기 용기를 장착하는 단계와,
c) 지지 구조체 상의 용기를 이동시켜 상기 가요성 하우징에 제 1 힘을 가함으로써 상기 하우징의 형상을 변형시키는 단계와,
d) 가요성 밸브에 제 2 힘을 가하여, 가요성 밸브의 형상을 변형시킴으로써, 상기 하우징 및 밸브가 주변 환경으로부터 밸브를 통해 내부 공동으로 유체를 인입하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 대안적 팽창식 용기는,
a) 내부 공동을 가지며, 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하는 가요성 하우징과,
b) 상기 하우징에 부착되고, 상기 하우징 외부의 물체에 추가로 부착되며, (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 주변 환경 사이에서 유체 연통을 제공하도록 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하는 가요성 밸브를 포함하며,
상기 밸브는 외부 물체에 부착되고, 상기 하우징에 소정의 힘이 가해지며, 상기 하우징 및 밸브 각각은 주변 환경으로부터 밸브를 통해 내부 공동으로 유체를 인입하기 위해 형상 변형을 실행한다.
본 발명의 또 다른 관련 실시형태는 복수의 연결형 팽창식 용기에 관한 것으로, 상기 용기 각각은,
a) 내부 공동을 가지며, 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하는 가요성 하우징과,
b) 상기 하우징에 부착되고, 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하여 (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 주변 환경 사이에서 유체 연통을 제공하는 가요성 밸브와,
c) 상기 가요성 밸브를 상기 복수의 연결형 팽창식 용기 내의 또 다른 팽창식 용기의 가요성 밸브에 부착하는 적어도 하나의 커넥터로서, 상기 하우징에 소정의 힘이 가해지고, 상기 하우징 및 밸브 각각은 주변 환경으로부터 밸브를 통해 내부 공동으로 유체를 인입하기 위해 형상 변형을 실행하는, 상기 적어도 하나의 커넥터를 포함한다.
유리하게도, 이러한 용기는 팽창 및 밀봉을 실행하기 위해 어떠한 기계화된 장치도 필요로 하지 않는다. 대신에, 상기 용기는 자체-팽창 및 자체-밀봉을 이루며, 일반적으로 저렴하고 최소한의 저장 공간을 필요로 하는 가요성 물질로 구성된다.
본 발명의 이러한 실시형태 및 특징은 이하의 설명 및 첨부하는 도면을 참조하여 보다 잘 이해될 수 있다.
도 1은 지지 구조체 상에 위치되는 복수의 연결형 팽창식 용기에 대한 사시도,
도 2는 팽창식 용기 구성요소의 상대적 배열을 도시하는 본 발명의 팽창식 용기의 확대 사시도,
도 3은 상기 팽창식 용기가 팽창된 후 상기 팽창식 용기의 단순화된 사시도,
도 4a 내지 9b는 조립체 내의 바람직하게 취해진 별도의 단계 및 팽창식 용기의 다양한 구성요소의 결합을 도시하는 도면으로서, 이들 도면을 보다 상세하게 설명하면,
도 4a는 가요성 밸브 및 팽창식 용기의 선단 아이릿 탭(eyelet tab)을 포함하는 구성요소의 확대 사시도,
도 4b는 상기 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 4a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 5a는 팽창식 용기의 제 1 하우징 패널 및 제 1 강화 패치에 대한 확대 사시도,
도 5b는 상기 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 5a에 도시된 구성요소의 도면,
도 6a는 팽창식 용기의 제 2 하우징 패널 및 제 2 강화 패치의 확대 사시도,
도 6b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 6a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 7a는 팽창식 용기의 커넥터 및 부착된 강화 패치를 구비한 제 1 하우징 패널의 확대 사시도,
도 7b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 7a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 8a는 도 4b에 도시된 가요성 밸브 및 팽창식 용기의 부착된 강화 패치를 구비한 제 2 하우징 패널의 확대 사시도,
도 8b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 8a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 9a는 도 7b 및 도 8b에 도시된 서브-조립체의 확대 사시도,
도 9b는 상기 서브-조립체 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 9a에 도시된 서브-조립체의 사시도,
도 10a는 완전하게 조립된 각각의 팽창식 용기가 서로 연결될 수 있는 방법을 도시하는, 본 발명의 다수의 미-팽창된 팽창식 용기의 사시도,
도 10b는 복수의 용기에 의해 서로 연결되는 다수의 미-팽창된 팽창식 용기의 사시도,
도 11a는 가이드 트랙이 상자의 내부에 부착될 수 있는 일 방식으로 도시하는, 상기 가이드 트랙의 바람직한 실시예에 대한 사시도,
도 11b는 도 11a에 도시된 가이드 트랙의 평면도,
도 12a는 2개의 팽창식 용기, 즉 미-팽창된 하나의 용기와, 팽창된 하나의 용기 및 가이드 트랙의 단순화된 평면도이며, 팽창식 용기가 가이드 트랙을 따라 당겨짐에 따라 본 발명의 밸브가 측방향 힘에 의해 개방되는 방식을 추가로 도시한다.
도 12b는 측방향 힘이 팽창식 용기의 밸브를 개방하게 되는 방식을 도시하는 더욱 단순화된 개략도로서, 이러한 측방향 힘은 추가적인 외측 외향력과 함께 팽창식 용기의 팽창을 유동하는, 상기 개략도,
도 13a는 도 4a 및 도 4b에 도시된 가요성 밸브의 대안적인 실시예에 대한 확대 사시도,
도 13b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 13a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 14a는 도 4a 및 도 4b에 도시된 가요성 밸브의 또 다른 대안적인 실시예에 대한 확대 사시도,
도 14b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 14a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 15a는 도 4a 및 도 4b에 도시된 가요성 밸브의 또 다른 대안적인 실시예에 대한 확대 사시도,
도 15b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 15a에 도시된 구성요소의 사시도,
도 15c는 제 1 하우징 패널 및 대안적인 제 2 하우징 패널과 도 15a 및 도 15b에 도시된 대안적 가요성 밸브의 결합을 도시하는 확대 사시도,
도 15d는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 15c에 도시된 구성요소의 사시도,
도 16a는 가이드 트랙의 대안적인 실시예에 대한 사시도로서, 상기 가이드 트랙의 대안적인 실시예를 상자의 내부에 부착하는 방법이 도시되는, 상기 사시도,
도 16b는 도 16a의 점선 원형 내에 포함되는 영역의 확대 단편 상세도,
도 17a는 본 발명의 바람직한 실시예의 대안적인 기능적 배향에 대한 사시도,
도 17b 및 도 17c는 본 발명의 팽창식 용기 유지 구조체 및 팽창식 용기 팽창 메커니즘의 2개의 대안적 실시예에 대한 사시도,
도 18은 본 발명의 대안적 실시예, 즉 본 발명의 대안적 지지 구조체 상에 위치되는 별도의 미-결합된 복수의 팽창식 용기에 대한 사시도,
도 19는 팽창식 용기 구성요소의 상대적인 배열을 도시하는, 본 발명의 팽창식 용기의 대안적인 실시예에 대한 확대 사시도,
도 20a는 본 발명의 대안적 실시예의 밸브 조립체에 대한 확대 사시도,
도 20b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 20a에 도시된 구성요소에 대한 사시도,
도 21a는 본 발명의 팽창식 용기의 대안적인 실시예의 저면 하우징, 저면 강화 패치 및 당겨 따는 손잡이(pull tab)에 대한 확대 사시도,
도 21b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치를 도시하는, 도 21a에 도시된 구성요소에 대한 사시도,
도 22a는 도 21b의 조립체에 대한 사시도,
도 22b는 접착제가 도포되고 단부가 접힌 도 22a의 조립체에 대한 사시도,
도 23a는 본 발명의 팽창식 용기의 대안적 실시예의 도 20b의 상부 하우징, 밸브 조립체 및 도 22b의 저면 하우징 조립체에 대한 확대 사시도,
도 23b는 구성요소 사이의 가열 밀봉 조인트의 위치 및 접착제가 도포된 영역을 따르는 부분의 결합을 도시하는, 도 23a에 도시된 구성요소에 대한 사시도,
도 24는 중심선 구성이 천공되고, 가열 밀봉 조인트가 분리되는, 도 23b의완전히 조립체 팽창식 용기에 대한 사시도,
도 25는 중심선 구멍이 천공되고, 가열 밀봉 조인트가 분리되며, 쿠션 에지 가 정돈된, 도 23b의 완전히 조립된 용기에 대한 사시도,
도 26은 도 18 내지 도 25에 도시된 용기를 제조하기 위한 조립 공정에 대한 개략도,
도 27은 주변 환경으로부터의 유체가 가요성 밸브 내의 밸브 개구를 통해 용기로 진입하는, 도 1에 도시된 팽창식 용기에 대한 측면도,
도 28은 주변 환경으로부터의 유체가 가요성 밸브 내의 밸브 개구를 통해 용기로 진입하는, 도 18에 도시된 팽창식 용기에 대한 측면도,
도 29는 본 발명에 따른 대안적인 팽창식 용기에 대한 사시도,
도 30은 도 29에 도시된 대안적인 팽창식 용기의 적층에 대한 사시도.
도 1 내지 도 28을 참조하면, 본 발명의 일측면은 팽창식 용기(12, 135)를 포함하며, 상기 팽창식 용기는,
a) 내부 공동(83, 145)을 가지며, 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하기에 적합한 가요성 하우징(18, 143)과,
b) 상기 하우징(18, 143)과 작동식으로 연결되는 가요성 밸브(63, 120)로서,
(1) 상기 내부 공동(83, 145)과
(2) 상기 용기(12, 135)가 위치되는 주변 환경으로서, 상기 하우징(18, 143)에 제 1 힘(85, 157)이 가해지고, 상기 밸브(63, 120)에 제 2 힘(87)이 가해지며, 상기 하우징과 상기 밸브 각각이 형상에 있어서 변형을 실행하여 유체를 상기 주변 환경으로부터 상기 밸브를 통해 상기 내부 공동(83, 145)으로 인입하는, 상기 주변 환경 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 형상에 있어서 적어도 하나의 변형을 실행하기에 적합한, 상기 가요성 밸브를 포함한다.
이에 사용된 바와 같이, "가요성"이라는 용어는 가해진 힘의 작용에 의해 손상을 입지 않고 다양한 결정적인 및 비결정적인 형상으로 변형되고, 가해진 힘이 제거될 때 대체로 원래의 형상으로 복귀하는 능력을 갖는 물체를 의미한다.
일부 실시예에서, 가요성 하우징(18, 143)은 한쌍의 병렬식 필름 패널(60/62; 144/146)을 포함할 수 있으며, 상기 하우징의 형상에 있어서의 변형은, 하나의 필름 패널의 다른 필름 패널에 대해 상대적인 이동, 예를 들어 하나의 패널이 다른 패널로부터 멀어지거나 서로 멀어지는 이동을 포함한다.
유사하게, 가요성 밸브(63, 120)는 한쌍의 병렬식 필름 패널(64/66; 148/150)을 포함할 수 있으며, 상기 밸브의 형상에 있어서의 변형은 다른 필름 패널에 대해 상대적인 하나의 필름 패널의 이동을 포함하여 패널 사이의 채널(예를 들어, 81)을 형성한다.
본 발명에 따른 팽창식 용기의 일 실시예가 도 1에 도시된다. 더욱 구체적으로는, 도 1은 복수의 팽창식 용기(12) 및 지지 구조체(14)를 포함하는 팽창식 용기 시스템(10)을 도시한다. 도시된 본 실시예에 있어서, 팽창식 용기(12)는 미-팽창된 포장 쿠션(20), 적층의 미-팽창된 포장 쿠션(24) 및 팽창된 포장 쿠션(26)으로서, 이들 모두가 팽창 여부만이 상이하고 다른 구조는 동일한, 상기 쿠션을 포함하여, 포장 쿠션으로서 사용되기에 적합하다. 각각의 포장 쿠션은 2개의 개구(70a, 70b)(도 27 참조)를 구비하고, 이들 개구를 통해, 공기가 이하에 보다 상세하게 설명될 자체-밀봉식 가요성 밸브를 통해 포장 쿠션으로 유동할 수 있다. 밸브 개구(70a, 70b)에 근접하여, 가이드 트랙(28) 및 다른 지지 구조체가 각각 선단 및 후단 아이릿(eyelet; 76a-76b 및 72a-72b)를 통해 공급될 수 있다.
또한, 각각의 쿠션은 커넥터(82)와 같은 커넥터에 의해 이웃하는 쿠션에 결합될 수 있다. 커넥터(82)는 커넥터 절취선(86)에서 절취될 수 있다. 커넥터(82)가 절취선(86)에서 절취될 때, 완전히 팽창된 포장 쿠션(도시되지 않음)은 분리될 수 있으며, 분리된 커넥터(84)는 포장 쿠션의 제 1 하우징 패널(60)에 부착되는 강화 패치(80)에 부착된 채로 유지될 것이다.
가요성 하우징(18)과 가요성 밸브(63)를 포함하는 팽창식 쿠션의 각각의 구성요소는 일반적으로, 예를 들어 폴리에틸렌 동종중합체 또는 공중합체, 폴리프로필렌 동종중합체 또는 공중합체 등과 같은 다양한 열가소성 재료를 포함하여, 본원에 설명된 바와 같이 유체를 에워쌀 수 있는 가요성 재료를 포함한다. 적합한 열가소성 중합체에 대한 비제한적인 예는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)와 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 같은 폴리에틸렌 동종중합체 및 예를 들어, 이오노머(ionomer), EVA, EMA, 이종(Zeigler-Natta catalyzed) 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 동종(메탈로센, single-cite catalyzed) 에틸렌/알파-올레핀 공중합체와 같은 폴리에틸렌 공중합체를 포함한다. 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 1-부틸렌, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 메틸 펜텐 등과 같은 C3 내지 C20으로부터 선택된 하나 이상의 공단량체(comonomer)를 갖는 에틸렌 공중합체이며, 중합체 분자는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌(LMDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE) 및 초초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE)를 포함하여, 상대적으로 소수의 측면 체인 가지를 갖는 긴 체인을 포함한다. 다양한 그 밖의 재료들, 예를 들어 폴리프로필렌 동종중합체 또는 폴리프로필렌 공중합체(예를 들어, 프로필렌/에틸렌 공중합체), 폴리에스터, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리카보네이트 등도 적합할 수 있다. 필름은 단층이거나 다층일 수 있으며, 구성요소 중합체(들)을 용융함에 의한 공지된 공압출 공정 및 하나 이상의 평판 또는 환형 다이를 통해 중합체를 공압출함으로써 제조될 수 있다. 복합재료, 예를 들어 다층 재료는 내구성, 강화된 가스 차단 기능 등과 같은 다양한 추가 특성을 제공하도록 적용될 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 포장 쿠션에 대한 확대 사시도로서, 포장 쿠션의 모든 구성요소에 대한 상대적 배열을 도시한다. 도 3은 조립 팽창된 포장 쿠션(16)에 대한 단순화된 사시도이다. 이러한 2개의 도면은 연관하여 보면, 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)이 함께 팽창식 용기(12) 각각에 대한 가요성 하우징(18)을 포함할 수 있다는 것을 나타낸다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 팽창식 용기(12)는, 제 1 밸브 패널(66)과 제 2 밸브 패널(64)로 형성될 수 있고 용기(12)의 가요성 하우징(18) 내에 전체적으로 또는 부분적으로 수용될 수 있는 가요성 밸브(63)를 더 포함한다.
팽창식 용기(12)가 포장 쿠션으로서 사용될 때, 상기 쿠션의 가요성 하우징(18)의 외측면은 통상적으로 선적될 물품과 직접 접촉하게 될 것이며, 따라서 현저한 무리가 가해질 것이다. 이와 달리, 가요성 밸브(63)는 일반적으로 쿠션의 가 요성 하우징(18) 내에서 거의 완벽하게 보호될 것이며, 따라서 외부 영향에 따른 손상으로부터 차단된다. 이러한 경우, 쿠션의 가요성 하우징(18)은 가요성 밸브(63)에 대해 사용되는 것보다 두꺼운 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 쿠션의 가요성 하우징에 있어서 파열의 가능성을 줄이기 위해, 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)은 각각 예를 들어 약 1 내지 약 8 밀리, 약 2 내지 약 6 밀리, 약 2 내지 약 4 밀리 등과 같이 약 0.5 내지 약 10 밀리의 범위의 두께를 갖는 폴리올레핀 필름으로 제조될 수 있다. 본 실시예에 있어서, 가요성 밸브(63)는 손상에 크게 영향을 받지 않기 때문에, 상기 밸브의 제 1 및 제 2 패널은 예를 들어, 약 0.5 내지 약 4 밀리, 약 0.75 내지 약 3 밀리, 약 1 내지 약 2 밀리 등과 같이 약 0.25 내지 약 5 밀리 범위의 두께의 보다 얇은 폴리올레핀 필름으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 가요성 밸브(63)에 보다 얇은 재료를 사용하는 것은 보다 두꺼운 재료에서 통상적으로 가능한 것보다 보다 적은 공기 누출로 인해 보다 효율적인 밀봉을 제공할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 팽창식 용기(12) 내에 결합될 수 있는 추가 구성요소는 제 1 강화 패치(80), 제 2 강화 패치(78), 선단 아이릿 탭(74a, 74b) 및 커넥터(82)를 포함한다. 일부 실시예에서, 이러한 구성요소는 용기의 팽창동안 생성되는 응력의 집중 영역이 될 수 있다. 이와 같이, 이러한 구성요소는 일반적으로 가요성 하우징(18)을 위해 사용되는 것과 유사한 두께의 재료로 제조될 수 있다. 필요하다면, 이러한 구성요소 일부의 내구성은 또한 추가의 강화 재료층으로 증가될 수 있다. 예를 들어, 선단 아이릿(74a, 74b)의 내구성은 선단 아이릿(76a, 76b)의 둘레 주변에 추가 재료를 접착, 가열 밀봉 또는 부착시킴으로써 개선될 수 있다. 이와 유사한 강화 조치가 후단 아이릿(72a, 72b) 상에 적용될 수 있다.
물론, 각각의 구성요소에 대한 재료의 선택은 궁극적으로는 포장 쿠션으로 언급되는 패킹 업무의 요구에 종속한다. 예를 들어, 만약 쿠션의 재사용이 관심사가 아니라면, 선단 및 후단 아이릿의 강화는 불필요하다. 또한, 본 발명의 포장 쿠션의 생산업자는 동일한 원재료로 각각의 구성요소를 절단하기를 바랄 것이다. 예를 들어, 생산업자는 모든 쿠션 구성요소에 대해 3 밀리 폴리에틸렌을 사용하고자 할 수 있다. 이러한 변형은 쿠션의 기능성에 최소한의 영향을 가질 것이며, 따라서 재료의 선택은 제조 비용 및 쿠션 성능 양자를 고려하여 이루어진다.
일부 실시예에서, 팽창식 용기(12)의 각각의 구성요소는 종래 기술에서와 같이, 회전식 다이 커터와 같은 절단 장치를 적용함으로써 원재료의 시트로부터 절단될 수 있다. 예를 들어, 커터는 밸브 오리피스(68)와 제 1 밸브 패널(66)을 동시에 절단하도록 용이하게 설계될 수 있다. 유사하게, 후단 아이릿(72a, 72b) 및 선단 아이릿(76a, 76b)은 각각 제 2 하우징 패널(62) 및 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 동시에 절단될 수 있다. 커넥터(82)에 형성된 절취선(86)은 제조 공정에 있어서 절단 단계 직전 또는 직후에 형성될 수 있다. 다이 커터가 당해 기술분야에서 종종 사용되지만, 선형 폴리에틸렌과 같은 편평한 재료를 다양한 형상으로 절단하는 다른 여러 방법이 결과적인 포장 쿠션에 거의 또는 전혀 영향을 주지 않고 사용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 2를 참조하면, 4개의 잉크 영역, 즉 외측 가열 저항 코팅(88a, 88b) 및 내측 가열 저항 코팅(90a, 90b)은 제 2 밸브 패널(64)과 대향하는 제 1 밸브 패널(66)의 측면에 도포될 수 있다. 이러한 잉크 코팅의 목적은 가열 밀봉 공정 동안 2개 이상의 재료층을 통한 열의 전달에 의해 야기되는 구성요소의 바람직하지 않은 결합을 방지하기 위한 것이다. 포장 쿠션의 이러한 특별한 실시예에 있어서, 잉크 코팅은 가요성 밸브(63)에 의해 형성되는 경로의 우발적인 영구적 폐쇄를 방지하며, 또한 상기 잉크 코팅은 밸브 개구(70a, 70b)(도 1 참조)가 개방된 상태를 유지하는 것을 보장한다. 2개의 열-밀봉식 재료가 우발적으로 서로 결합되는 것을 방지하는 이러한 기술은 당업자에게 공지되어 있다.
도 4a 내지 도 9b는 팽창식 용기의 구성요소가 조립될 수 있으며, 함께 결합되어 본 발명에 따른 완전히 미-팽창된 포장 쿠션을 형성할 수 있는 순서 및 방식을 총괄하여 도시한다. 도 4a 및 도 4b는 함께 제 1 조립 단계를 개시하고, 도 5a 및 도 5b는 제 1 단계와 별도로, 및 동시에 실행될 수 있는 조립 단계를 개시하며, 도 6a 및 도 6b는 유사하게 제 1 단계와 별도로, 및 동시에 실행될 수 있는 조립 단계를 개시하며, 도 7a 및 도 7b는 도 5a 및 도 5b에 도시된 조립을 후속할 수 있는 제 2 조립 단계를 개시하며, 도 8a 및 도 8b는 도 4a, 도 4b, 도 6a 및 도 6b에서 개시된 조립이 완료된 후에 실행될 수 있으며, 도 7a 및 도 7b에 개시된 조립과 별도로 및 병행하여 실행될 수 있는 또 다른 "제 2" 조립 단계를 개시하며, 도 9a 및 도 9b는 각각의 포장 쿠션을 형성하기 위해 사용되는 제 3 및 최종 조립 단계를 개시한다. 각각의 조립 단계에 대한 보다 상세한 설명은 이하의 문단에서 제시된다.
도 4a는 제 2 밸브 패널(64) 및 제 1 밸브 패널(66)의 서로에 대해 상대적인 배열을 도시하는 가요성 밸브(63)에 대한 확대 사시도이다. 또한, 도 4a는 도시된 다른 부분에 대해 선단 아이릿 탭(74a, 74b)의 상대적인 배열을 도시한다. 관련된 도 4b는 함께 용접된 도 4a의 부분에 대한 조립 사시도이다. 또한, 도 4b는 각각의 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 가열 밀봉 조인트(92a, 92b)에 대한 위치를 나타내며, 또한 제 2 밸브 패널(64)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 가열 밀봉 조인트(92c, 92d)가 표시된다. 가열 밀봉된 조인트는 본 기술분야에 공지된 방식으로 폴리에틸렌과 같은 밀봉 가능한 재료에 열을 가함으로써 제조될 수 있다. 선단 아이릿 탭(74a, 74b)은 선단 아이릿(76a, 76b)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 교차를 피하도록 위치된다. 또한, 가열 밀봉 조인트(92a, 92b)는 바람직하게는 각각의 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 중첩 영역의 수 센티미터가 밀봉되지 않은채 남겨두도록 제조된다. 다시 말해, 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 가열 밀봉된 조인트는 바람직하게는 제 1 밸브 패널(66)의 에지로의 모든 경로로 연장하지는 않으며, 오히려 조인트(92a, 92b)는 팽창을 용이하게 할 수 있도록 수 센티미터 만큼 에지에 가까이에서 멈춘다.
또한, 제 2 밸브 패널(64)이 제 1 밸브 패널(66) 상에 중심설정될 수 있다는 것은 도 4b로부터 명백하다. 상기 도면은 또한 가열 밀봉된 조인트(92c, 92d)는 제 2 밸브 패널(64)의 최장 에지의 전체를 따라 제조될 수 있으며, 더 나아가 내측 가열 저항 코팅(90a, 90b)은 조인트 및 코팅의 교차 없이, 가열 밀봉된 조인 트(92c, 92d) 사이에 완전히 도포될 수 있다는 것을 보여준다.
도 5a 및 도 5b는 함께 제 1 하우징 패널(60)과 제 1 강화 패치(80)의 서로에 대해 상대적인 위치를 도시한다. 패치(80)를 패널(60)에 접착하기 위해 사용될 수 있는 가열 밀봉된 조인트(94)는 도 5b에 도시된다. 또한, 중심선(96)은 제 1 하우징 패널(60)의 보다 긴 측면에 수직하게, 그리고 동일한 구성요소의 2개의 보다 짧은 측면으로부터 등거리로 인입된다. 중심선(96)의 포함은 제 1 강화 패치(80)가 약간 중심을 벗어나 제 1 하우징 패널(60)에 부착될 수 있음을 나타내기 위함이다. 제 1 강화 패치(80)의 이동된 위치 이면의 이유는 도 7b의 묘사를 통해 보다 명백하게 될 것이며, 이하 설명될 것이다.
도 6a 및 도 6b는 함께 제 2 하우징 패널(62) 및 제 2 강화 패치(78)의 서로에 대해 상대적인 위치를 도시하며, 패치(78)는 가열 밀봉 조인트(98) 또는 그 밖의 다른 수단을 통해 하우징 패널(62)에 부착된다. 또한, 가열 밀봉된 조인트(98)의 위치는 도 6b에 도시된다. 중심선(100)은 또한 제 2 하우징 패널(62)의 보다 긴 측면에 수직하고, 동일한 구성요소의 2개의 가장 멀리 떨어진 지점으로부터 등거리로 인입된다. 중심선(100)의 포함은 제 2 강화 패치(78)가 제 2 하우징 패널(62)에 중심으로부터 약간 떨어져 부착될 수 있고, 전술된 바와 같이, 도 5b의 제 1 강화 패치(80)의 방향과 반대 방향으로 이동될 수 있음을 도시하는 것을 보조할 것이다. 다시, 이러한 위치 선택의 이면의 이유는 다른 도면, 즉 도 10a 및 도 10b의 도시를 통해 명백해 질 것이다.
도 7a 및 도 7b는 함께 결합된 제 1 하우징 패널(60), 제 1 강화 패치(80) 및 커넥터(82)의 상대적인 위치를 도시한다. 본 조립 단계에서, 제 1 하우징 패널(60)에 이미 부착되어 있는 제 1 강화 패치(80)는 커넥터(82)와 제 1 하우징 패널(60) 사이에 위치된다. 따라서, 이는 커넥터(82)가 가열 밀봉된 조인트(102)에 의해 예를 들어, 커넥터(82)로부터 제 1 강화 패치(80)를 통해 열을 인가함으로써 제 1 강화 패치(80)에 부착될 수 있는 도 7b의 도시와 식별될 수 있다. 일부 실시예에서, 커넥터(82)는 각각의 쿠션의 중심선(96)에서 이웃하는 포장 쿠션 상에 인장력을 가할 수 있다. 이러한 경우에, 도 7b에 도시된 가열 밀봉된 조인트(102)는 중심선(96)의 일측면 상에 동일 평면으로 유지될 수 있다(예를 들어, 도 10 참조).
도 8a 및 도 8b는 함께 도 4a 및 도 4b에 도시된 결합된 가요성 밸브(63) 및 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과, 도 6a 및 도 6b에 도시된 결합된 제 2 하우징 패널(62) 및 제 2 강화 패치(78)의 상대적인 위치를 도시한다. 각각의 도시된 구성요소의 상대적 위치에 대한 예시적인 예는 다음과 같을 수 있다: 제 2 강화 패치(78)는 제 2 하우징 패널(62)에 의해 후속되고, 제 2 밸브 패널(64) 및 선단 아이릿 탭(74a, 74b)에 의해 후속되며, 최종적으로 제 1 밸브 패널(66)에 의해 후속된다. 구성요소의 상대적인 배열은 또한 도 2를 참조하여 이해될 수 있다. 도 8b는 도시된 다수의 구성요소 사이의 가열 밀봉된 조인트의 위치를 도시한다. 특히, 가열 밀봉된 조인트(104a, 104b, 104c 및 104d)는 제 2 하우징 패널(62)을 제 1 밸브 패널(66)과 결합시키고, 가열 밀봉된 조인트(104e, 104f)는 제 2 하우징 패널(62)을 제 2 밸브 패널(64)과 결합시킨다. 가열 밀봉된 조인트(104b, 104c)는 가열 밀봉된 조인트(104f)의 단부 지점과 교차하고, 유사하게 가열 밀봉된 조인 트(104a, 104d)는 가열 밀봉된 조인트(104e)의 단부 지점과 교차한다. 도시된 구성요소의 상대적인 배열로, 도 8b는 내측 가열 저항 코팅(90a, 90b)은 가열 밀봉된 조인트(104e, 104f)의 생성으로부터의 열의 전달이 제 1 밸브 패널(66)에 도달하는 것을 방지하는 것을 보여준다. 다시 말해, 내측 가열 저항 코팅(90a, 90b)이 제 2 밸브 패널(64)과 제 1 밸브 패널(66) 사이에 도포되기 때문에, 가열 밀봉된 조인트(104e, 104f)를 생성하기 위해 사용된 열은 제 2 하우징 패널(62)을 제 2 밸브 패널(64)에 결합하는 데에만 이어질 것이다. 따라서, 제 2 밸브 패널(64)은 가열 밀봉된 조인트(104e, 104f)의 선을 따라 제 1 밸브 패널(66)에 결합되지 않을 것이다. 일부 실시예에 있어서, 이러한 바람직하지 않은 가열 밀봉된 조인트의 방지는 기능적인 가요성 밸브(63)를 위해 요구될 수 있다.
도 8b에 도시된 가열 밀봉된 조인트(104a-f) 사이의 각도는 포장 쿠션(도 27 참조)의 대형 밸브 개구(70a, 70b)를 생성할 뿐 아니라, 강화된 쿠션 확장성을 허용하는 보강 구조체를 생성할 수 있다. 다시 말해, 밸브 개구는 쿠션의 보강 구조체를 제공함으로써 추가적인 역할을 수행할 수 있다. 이러한 증강된 확장성은 증강된 팽창 능력으로 전환될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 함께 도 8a 및 도 8b에 도시된 서브 조립체와, 도 7a 및 도 7b에 도시된 서브 조립체의 상대적인 위치를 도시한다. 각각의 구성요소의 상대적인 배열은 다음과 같다. 도 8a 및 도 8b에 개시된 서브 조립체는 제 1 하우징 패널(60)에 의해 후속되고, 다음으로 제 1 강화 패치(80)에 의해 후속되며, 최종적으로 커넥터(82)에 의해 후속된다. 도 9b는 도시된 다수의 구성요소 사이의 가열 밀봉된 조인트의 위치를 도시한다. 특히, 가열 밀봉된 조인트(106a, 106b)는 예를 들어, 제 1 하우징 패널(60)로부터 제 1 밸브 패널(66)을 통해 열을 인가하는 밀봉 장치를 통해 제 1 하우징 패널(60)을 제 1 밸브 패널(66)과 결합시킬 수 있다. 외측 가열 저항 코팅(88a, 88b)이 제 1 밸브 패널(66)과 양 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 제 2 하우징 패널(62) 사이에 도포되기 때문에, 가열 밀봉된 조인트(106a, 106b)를 생성하는 가열 밀봉 작업은 바람직하지 않은 결합을 야기하지 않을 것이다. 특히, 외측 가열 저항 코팅(88a, 88b)은 가열 밀봉된 조인트(106a, 106b)를 따라 제 1 밸브 패널(66)과 선단 아이릿 탭(74a, 74b)의 바람직하지 않은 결합을 방지한다. 가열 저항 코팅(88a, 88b)은 또한 가열 밀봉된 조인트(106a, 106b)의 선을 따른 제 1 밸브 패널(66)과 제 2 하우징 패널(62)의 바람직하지 않은 결합을 방지한다. 도 9b는 또한 가열 밀봉된 조인트(106c, 106d)를 도시하며, 이들은 제 1 하우징 패널(60)과 제 2 하우징 패널(62)을 결합시킨다. 이러한 가열 밀봉된 조인트(106c, 106d)는 바람직하게는 각각 가열 밀봉된 조인트(106a, 106b)와 교차한다.
팽창식 용기(12)를 위한 조립 공정의 요점은 다음과 같이 요약될 수 있다. 먼저, 가요성 밸브(63)를 야기하는 서브 조립체가 형성되고, 선단 아이릿 탭이 상기 가요성 밸브(63)에 부착된다. 병행하는 별도의 공정이 용기의 상단 및 제 1 하우징 패널의 소정 영역을 강화하는 역할을 할 수 있다. 커넥터는 강화된 제 1 하우징 패널에 부착될 수 있다. 최종적으로, 제 1 및 제 2 하우징 패널(60, 62)은 특정 가열 밀봉 패턴을 통해 가요성 밸브(63)를 둘러싸고, 상기 가요성 밸브에 부 착한다. 이러한 요약은 대체로 명확하며, 앞선 상세한 조립 공정에서 이루어진 소정의 주요 포인트는 포함되지 않는다. 이러한 일반화의 목적은 설명된 실시예의 상세는 제한적이라기 보다 단지 예시적인 것이라는 사실을 환기시키고자 하는 것이다. 예를 들어, 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)이 4개의 측면에서 함께 밀봉될 때, 이들은 가요성 하우징(18)을 형성한다. 이와 달리, 가요성 하우징은 중심선을 따라 접히거나, 3개의 개방 측면을 따라 가열 밀봉 또는 접착된 시트로 만들어질 수 있다. 적절한 편평한 원재료가 팽창식 용기의 가요성 하우징을 형성하기 위해 사용될 수 있으며, 여기서는 먼저 가요성 밸브(63)가 튜브의 개방 단부의 일단에 삽입될 수 있으며, 상기 튜브의 제 2 개방 단부는 밀봉 차단될 수 있다. 가열 밀봉 기술을 사용하기 보다 구성요소를 결합하기 위해 접착 라인을 사용하는 다른 가능한 개조예는 무수히 많다. 물론, 많은 접착 방법이 대체될 수 있다. 따라서, 비록 특정 용어가 바람직한 실시예에 사용되었지만, 이는 예시적이고 포괄적인 관점에서 사용되는 것이지 제한의 목적으로 사용된 것이 아니라는 것을 이해해야 한다.
각각의 포장 쿠션의 조립이 완료된 후, 이러한 조립된 각각의 일련의 포장 쿠션은 도 10a에 도시된 공정을 통해 서로 결합될 수 있다. 각각의 조립된 쿠션은 제 1 하우징 패널(60)에 자체적으로 부착되는 제 1 강화 패치(80)에 부착되는 커넥터(82)를 구비할 수 있다. 조립된 미-팽창 포장 쿠션(20)은 제 2 하우징 패널(62)이 상향으로 대면하도록 하여, 적절한 워크스페이스, 컨베이어 등에 편평하게 위치될 수 있다. 미-팽창된 포장 쿠션(20)의 제 2 하우징 패널(62)에 대향하는 커넥 터(82)를 구비하여 중심선(96)을 따라 완전히 또는 부분적으로 접히는 또 다른 조립된 미-팽창 포장 쿠션(22)이 포장 쿠션(20) 상에 위치될 수 있다. 접힌 미-팽창 포장 쿠션(22)의 커넥터(82)는 편평한 미-팽창 포장 쿠션(20)의 제 2 강화 패치(78)와 정렬된다. 요구되는 경우, 상기 정렬은 제 2 강화 패치(78)의 작은 마진(margin)을 허용하여 도시된 바와 같이 커넥터(82)를 중첩시킴으로써 방해받지 않도록 유지할 수 있다. 커넥터(82)는 가열 밀봉된 조인트(108)에 의해 제 2 강화 패치(78)에 결합될 수 있다. 가열 밀봉된 조인트(108)는 도시된 바와 같이 중심선(100)으로 연장할 수 있다. 미-팽창 포장 쿠션(22)은 접혀지지 않을 수 있으며, 미-팽창 포장 쿠션(20)의 정점에 편평하게 위치될 수 있다. 따라서, 상기 공정은 또 다른 포장 쿠션에 반복될 수 있다. 이러한 방식으로, 소정의 개수의 포장 쿠션이 각각의 중심 축선을 따라 서로 결합될 수 있다. 도 10b는 커넥터(82)에 의해 결합된 3개의 쿠션을 도시한다. 도 10a 및 도 10b 모두 복수의 쿠션이 서로 일체로 결합되어 있는 이들 구성요소에 초점을 맞추기 위해 단순화되었다.
결합 공정 후에, 결합된 포장 쿠션은 적층 배열될 수 있으며, 이에 따라 각각의 쿠션 사이의 커넥터(82)는 정렬된 적층을 허용하도록 접히게 된다. 전개시에, 제 2 강화 패치(78)는 2개의 목적을 위해 작용하는데, 그 중 하나는, 쿠션이 가이드 트랙(28)(도 1에 도시됨)을 따라 당겨질 때, 커넥터(82)에 의해 제 2 하우징 패널(62)에 가해지는 힘을 분산시킴으로써 중심선(100)에서의 파열 가능성을 감소시키는 것이며, 2번째는, 가열 밀봉된 조인트(108)의 형성동안 다른 구성요소의 우연한 결합을 방지하는 것이다. 제 2 목적과 관련하여, 제 2 강화 패치(78)는 조 인트(108)로부터 야기되는 밀봉 작용에 의해 다른 쿠션 구성요소로의 열 전달을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이러한 목적은 조립 초기 단계동안, 가열 저항 잉크 코팅(88a, 88b, 90a, 90b)의 목적과 유사하다. 사실, 만약 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)이 충분히 두껍고, 강한 재료로 제조된다면, 쿠션의 가요성 하우징(18)의 파열을 방지하기 위한 강화 패치(78, 80)는 불필요하다. 그러나 만약 강화 패치가 이러한 상황에서 사용되지 않는다면, 도 10a에 도시된 쿠션 결합 공정 동안 구성요소의 의도하지 않은 결합을 방지하기 위해, 제 2 하우징 패널(62)의 내부 대면 상에 가열 저항 잉크의 추가 패치가 인쇄되는 것이 보다 유리하다. 물론, 다른 결합 방법이 제 2 하우징 패널(62)의 표면에 커넥터(82)를 부착하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(82)는 제 2 하우징 패널(62)에 접착제로 접착될 수 있으며, 이러한 결합 공정에는 가열이 필요치 않기 때문에, 열 차단 메커니즘에 대한 요구는 제거될 것이다.
특정 구조의 팽창식 용기, 예를 들어 포장 쿠션이 설명되었지만, 본 발명은 이러한 특정 설계에 한정되는 것이 아니라는 것을 이해되어야 한다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 설명된 실시예는 부분적으로 제조 및 조립상의 단순화를 제공하기 때문에, 결합 구성요소의 바람직한 방법으로서 가열 밀봉을 제안하고 있으나, 전술된 바와 같이 접착제의 도포와 같은 다른 결합 방법 역시 유효하게 대체될 수 있다. 밸브 오리피스(68)의 크기나 형상 또는 제 1 밸브 패널(66) 또는 제 2 하우징 패널(62)의 특정 형상과 같은 다른 명백한 변형은 본 발명의 기본적인 기능을 변경함이 없이 이루어질 수 있다. 또 다른 예로서, 포장 쿠션의 가요성 하우징(18)은 작동 가능한 팽창식 포장 쿠션을 위해 반드시 직사각형 형상일 필요는 없다. 따라서, 본 발명의 특정한 특성은 청구되는 기본 발명의 한정으로서 비춰서는 안된다.
이제, 도 11 및 도 12를 참조하면, 도시된 바와 같이 가이드 트랙(28)을 포함할 수 있는 지지 구조체를 위한 적합한 실시예가 설명될 것이다. 가이드 트랙(28)은 전술된 팽창식 용기(12)를 유지하고 팽창시키기 위해 사용되어, 도 1에 도시된 바와 같이, 팽창식 용기 시스템(10)을 형성할 수 있다. 이러한 시스템에서, 용기(12)는 지지 구조체(14) 상에 이동 가능하게 및/또는 제거 가능하게 장착될 수 있다. 본 실시예에서, 가이드 트랙(28)은 상자(42) 또는 다른 용기(도 11a에서 명확화를 위해 은선으로 도시된 상자(42) 참조) 내에 부착될 수 있다. 도시된 바와 같이, 가이드 트랙(28)은 상자(42)의 내부에 부착되는 상자 강화부(46)에 부착될 수 있다. 와이어 타이, 스테이플, 또는 플라스틱 클램프와 같은 적절한 고정기구가 상자(42) 내에서 가이드 트랙(28)을 상자 강화부(46)에 부착하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 고정 기구의 배열은 도 11a에 도시되며,가이드 트랙 고정 기구는 도면부호 "48"로 표시된다. 도시된 바와 같이, 가이드 트랙(28)은 가이드 트랙 아암(30a, 30b) 및 가이드 트랙 백(32)을 포함할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 지지 구조체(14)는 상기 지지 구조체 상에서 용기(12)의 이동, 예를 들어 상기 지지 구조체로부터 용기의 제거가 그 형상을 변형하기 위해 가요성 밸브(63) 상에 "제 2 힘"의 인가를 제공하도록 형상이 이루어질 수 있다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 예를 들어 가이드 트랙(28)의 아암(30a, 30b)의 형상은 상기 아암(30a, 30b) 사이의 분리 거리가 변경되도록 할 수 있다. 도시된 예에서, 가이드 트랙 백(32)과 아암(30a, 30b)의 교차점에서, 아암(30a, 30b) 사이의 간격은 최소일 수 있고, 참조선(34)과 참조선(38) 사이의 간격은 점진적으로 최대로 증가할 수 있으며, 참조선(38)과 아암(30a, 30b)의 개방 단부 사이의 분리 간격은 대략적으로 최소로 감소할 수 있다. 따라서, 용기가 참조선(38)에 도달할 때, 가이드 트랙(28)의 아암은 밸브(63) 상의 인장력 또는 "제 2 힘"이 작용하도록 분기한다. 참조선(38)과 아암(30a, 30b)의 개방 단부 사이에서, 아암은 용기가 트랙을 따라 보다 멀리 이동함에 따라 수렴하여, 밸브 상에 제 2 힘의 인가를 감소시킨다.
아암(30a, 30b) 사이의 간격 및 이러한 간격이 변경되는 방식은 이하에서 설명되는 바와 같이, 포장 쿠션이 팽창되는 범위 및 팽창 용이성을 결정할 수 있다. 그러나 가이드 트랙 백(32)의 형상은 특별한 기능상의 중요성은 없으며, 쿠션 팽창의 품질에 직접적으로 영향을 미치지는 않는다.
가이드 트랙(28)은, 가이드 트랙(28)에 요구되는 특성 공차(property tolerance)가 넓기 때문에, 광범위한 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드 트랙(28)은 가요성이 과도한 재료로는 제조되지 않는 것이 바람직하다. 일반적으로, 다양한 플라스틱(예를 들어, ABS와 같은 스티렌, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아미드 등), 금속(예를 들어, 경화강) 또는 그 외 다른 다양한 재료가 적합한 강도를 제공할 것이다. 이러한 바람직한 실시예에서, 가이드 트랙(28)은 강과 같은 적합한 재료의 로드를 전술한 형태로 굽힘으로써 구조된다. 물론, 일예로서 사출 성형과 같은 다른 형성 방법 역시 적용될 수 있다. 또한, 비록 본 발명의 가이드 트랙(28)이 원통형 "로드"로 제조되지만, 직사각형 프리즘 "로드" 또는 그 외 다른 압축식 다각형상 역시 사용될 수 있다. 재료비를 줄이기 위해, 가이드 트랙(28)은 압축식 "십자형" 또는 "I 형"과 같은 특정 연장식 단면을 갖는 형상을 사용하여 제조될 수도 있으며, 중공 파이프 역시 증가된 "요구되는 재료의 강도" 비율을 제공할 수 있다.
상자(42)는 그 주요 목적이 쿠션 및 가이드 트랙(28)을 수용하는 것이며, 가이드 트랙(28)을 위한 부착면을 제공하는 것이기 때문에, 본 실시예에서 특히 특별한 구성이 아니다. 이와 같이, 상자(42)는 판자, 플라스틱 또는 그 밖의 다른 적합한 재료로 제조될 수 있다. 유사하게, 상자 강화제(46)는 판지 또는 플라스틱과 같은 소정의 적합한 재료로 제조될 수 있으며, 소정의 개수의 접착제 또는 고정 기구를 사용하여 상자(42)의 후방 내부면에 부착될 수 있다. 상자 강화제(46)의 주요 목적은 가이드 트랙 고정 기구(48)가 상자(42)의 후면을 통해 찢어지지 않는 것을 보장하는 것이며, 또한 상자(42) 내에서 가이드 트랙(28)의 견고한 부착을 보장하는 것이다.
필요하다면, 상자(42) 내의 개구는 분리 제거식(peel-away) 커버 또는 절취식 상자면과 같은 것으로 덮여질 수 있다. 사용자가 포장 쿠션의 초기 팽창을 선택할 때, 상기 커버 또는 절취식 면은 당겨질 수 있으며, 이에 따라 개구(44)가 노출되게 된다.
가이드 트랙(28), 상자 강화제(46) 및 상자(42)를 함께 조립하는 하나의 가능한 방법은 모든 구성요소를 조립하는 것이며, 이때 상자(42)는 "접히지 않은" 편 평한 상태에 있다. 상자 강화제(46)는 상자(42)의 적합한 면에 부착될 수 있으며, 그 앞에서 가이드 트랙(28)은 결합된 상자 강화제(46)와 상자(42)에 부착될 수 있다. 그 후에, 상자(42)는 최종적인 직각 프리즘 형태로 접힐 수 있으며, 이때 상자(42)의 적합한 에지는 결합된다.
도 1은 상자 개구(44)가 팽창되는 또는 팽창된 포장 쿠션의 통로를 수용할만한 치수일 수 있음을 도시한다. 도 1은 또한 가이드 트랙 아암(30a, 30b)이 팽창식 용기(12)의 선단 아이릿(76a, 76b) 및 후단 아이릿(72a, 72b)을 통해 공급되는 방식을 도시한다. 비록 본 단계가 다양한 방식으로 실행될 수 있지만, 그 중 하나의 가능한 방식은 전술한 바와 같이 가이드 트랙(28)이 상자(42)의 적절한 내부면에 부착된 후에 가이드 트랙 아암(30a, 30b) 상에서 적층으로 연결된 미-팽창 포장 쿠션(24)을 공급한는 것이다. 이러한 단계는 상자(42)가 최종 형태, 예를 들어 직각 프리즘 형태로 접히기 전에 실행될 수 있다. 또 다른 선택가능한 방식은 가이드 트랙(28)이 상자(42)에 부착되기 전에 아암(30a, 30b) 상에서 적층된 포장 쿠션(24)이 공급되는 것이며, 다시 말해, 본 방식은 트랙(28)을 상자(42)의 적절한 내부면에 부착하기 전에 쿠션을 갖는 가이드 트랙(28)을 적재하는 것을 포함한다.
비록 팽창식 용기(12)가, 상기 용기가 지지 구조체에 부착되기 위한 수단으로서 아이릿(72, 76)을 구비하는 것으로 도시되어 있지만, 지지 구조체의 아암에 대한 용기의 이동 가능한 부착을 제공하기 위해 다른 부착 장치, 예를 들어 후크, 루프 등이 적용될 수 있다.
가이드 트랙(28) 및 포장 쿠션(24)의 적층의 조립에 있어서 추가적인 고려사 항은 트랙에 의해 수용될 수 있는 쿠션의 개수이다. 대부분의 실시예에서, 포장 쿠션(24) 적층의 높이는 바람직하게는 도 11b에 도시된 바와 같이 가이드 트랙 백(32)과 참조선(34) 사이의 간격을 초과하지 않을 것이다. 따라서, 가이드 트랙(28)에 의해 수용될 수 있는 포장 쿠션의 바람직한 최대 개수는 전술된 간격과 대충 동일한 높이로 적층할 수 있는 쿠션의 개수에 종속한다.
가이드 트랙(28)의 치수에 대해 상대적으로 포장 쿠션의 폭을 고려하여 보건데, 가이드 트랙 아암(30a, 30b)과 가이드 트랙 백(32)의 2개의 교차점 사이의 간격은 각각의 후단 아이릿(72a, 72b)의 중심 사이의 간격과 대충 동일할 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 미-팽창 포장 쿠션(24)의 적층은 가이드 트랙 백(32)과 참조선(34) 사이의 영역에, 쿠션 아이릿과 가이드 트랙 아암(30a, 30b) 사이의 최소 인장으로 가이드 트랙(28) 상에 지지될 수 있다. 아암(30a, 30b) 사이의 최대 분리 간격은 도 11b의 참조선(38)에 위치된다. 이러한 간격은 부분적으로 가이드 트랙(28), 트랙의 단면 형상 및 아암(30a, 30b)의 길이를 위해 선택된 재료에 종속한다. 이러한 요소들은 함께 구조적 특성, 보다 구체적으로는 아암(30a, 30b)의 강도를 결정하기 때문에, 상기 요소들은 또한 측방향 힘, 즉 상기 용기가 아암(30a, 30b)을 따라 당겨질 때 가요성 밸브(63)에 가해지는 "제 2 힘"을 제어할 것이다. 일반적으로, 아암(30a, 30b) 사이의 최대 간격은 통상적으로 아암(30a, 30b)의 강도의 감소로 증가할 것이며, 참조선(38)에서 포장 쿠션에 가해지는 측방향 힘은 가요성 밸브(63)를 개방하기에 충분하지 않을 것이다. 그러나 아암 사이의 최대 및 최소 분리 간격 사이의 비율[즉, 참조선(34)에서의 간격에 대한 참조선(38)에서의 간격의 비율]은 너무 크지 않아야 하는데, 그렇지 않으면 가이드 트랙은 쿠션이 그 길이를 따라 당겨지고 팽창됨에 따라 현저한 반동을 가질 수 있다. 전체 가이드 트랙 형상 및 트랙 강도에 대한 가능한 조합은 제한이 없지는 않으나 다수인 것이라는 것을 알 수 있다.
설명되고 있는 본 실시예에서, 포장 쿠션(12) 적층을 포함하는 팽창식 용기(12)는 도 1에 도시된 바와 같이, 개구(44)에 면하는 제 1 하우징 패널(60)을 구비한다. 그러나 이는 단순히 하나의 가능한 구성이며, 다른 많은 구성도 가능하다는 점을 이해해야 한다. 더 나아가, 포장 쿠션의 상세한 설명을 곁들인 본 경우에 있어서, 비록 특정 용어가 지지 구조체(14)의 설명에 사용되었지만, 이러한 상세는 본 발명에 대한 한정으로 간주되어서는 안된다.
일부 실시예에서, 복수의 팽창식 용기(12)가 연속하여 팽창될 수 있다. 도 1을 참조하면, 사용자(45)는 먼저 팽창식 용기, 예를 들어 포장 쿠션(12)에 대한 접근로를 확보한다. 이를 위해, 사용자는 덮고있는 또는 절취식의 판지 면 차단 개구(44)를 제거한다. 두번째로, 사용자는 상자 개구(44) 내로 접근하여 선단 포장 쿠션에 연결되어 있는 분리식 커넥터(84)를 꽉 잡는다. 그 후에 사용자는 상기 분리식 커넥터(84)를 도 1에 도시된 방향으로 당겨내며, 이에 따라 가이드 트랙 아암(30a, 30b)을 따라 선단 포장 쿠션이 이동한다. 이러한 동작이 개시되자 마자, 선단 쿠션은 도 11b에 도시된 참조선(34)에 도달한다. 선단의 병진하는 쿠션이 참조선(34)을 지날 때, 가이드 트랙(28)의 분기 아암은 쿠션에 대해 측방 외측 인장력을 인가할 것이다. 이 시점에서, 사용자는 가이드 트랙(28)과 쿠션 사이의 증가 된 인장력에 의해 유발되는 수반되는 저지력을 극복하기 위해 약간 더 큰 힘으로 쿠션을 잡아 당긴다. 도 11b의 참조선(38)에 의해 도시된, 아암(30a, 30b)의 최대 분리의 평면을 가로지르기 전에, 가요성 밸브(63)는 개방되고, 쿠션은 팽창되기 시작한다. 또한, 선단 아이릿(76a, 76b)은 각각 후단 아이릿(72a, 72b)으로부터 분리되기 시작한다. 추가적으로, 일단 가요성 밸브(63)가 개방되고, 팽창이 시작되면, 제 1 하우징 패널(60)은 제 2 하우징 패널(62)로부터 당겨 내진다.
선단 쿠션이 팽창되기 시작하자마자, 선단 팽창 포장 쿠션(28)과 미-팽창 포장 쿠션(20) 사이의 커넥터(82)는 완전히 확장하고, 커넥터(82)는 그 중간부가 연결된 쿠션의 제 1 및 제 2 하우징 패널에 직교할 때까지 연장한다. 도 1은 이러한 특정 작동 단계의 단편을 보여 준다. 팽창 포장 쿠션(26)이 가이드 트랙(30a, 30b)을 따라, 그리고 상자 개구(44) 밖으로 지속적으로 이동함에 따라, 완전히 연장된 커넥터(82)는 가이드 트랙 아암(30a, 30b)을 따라 미-팽창 포장 쿠션(20)을 당기기 시작한다. 미-팽창 포장 쿠션(20)이 아암(30a, 30b)이 분기하기 시작하는 참조선(34)에 도달할 때, 쿠션(26)이 즉시 진행하기 때문에 팽창 역시 시작된다. 팽창 공정은 가이드 트랙(28)의 길이를 따라 당겨지는 각각의 연속적인 쿠션에 대해 동일한 방식으로 지속될 것이다.
선단 포장 쿠션(26)이 상자 개구(44)로부터 당겨져 가이드 트랙(28)을 벗어남에 따라, 사용자는 2개의 선택을 직면하게 된다. 쿠션(26)이 가이드 트랙(28)의 전체 길이를 당겨낸 후에, 상기 쿠션은 최대 팽창을 전개하며, 이에 따라 사용자는 절취부를 따라 선단 쿠션(26)과 연속하는 쿠션(20)을 결합하는 커넥터(82)를 절취 할 것을 선택한다. 선단 쿠션(26)은 가이드 트랙(28) 상에 지지되는 부분적으로 팽창된 포장 쿠션 및 미-팽창 포장 쿠션의 나머지로부터 연속적으로 분리되며, 팽창된 선단 포장 쿠션은 다양한 패킹 역량으로 사용될 수 있다. 사용자는 대안적으로 커넥터(82)에 손상을 주지 않은 채, 완전히 팽창된 선단 포장 쿠션(26)을 계속하여 당기는 것을 선택할 수 있다. 결과적으로, 연속하는 쿠션은 가이드 트랙(28)을 따라 당겨질 것이며, 각각 순서대로 팽창될 것이다. 이러한 방식에 있어서, 다중 쿠션은 단절 없이 팽창될 수 있다. 요구되는 개수의 쿠션이 팽창된 때, 사용자는 팽창된 쿠션을 가이드 트랙(28) 상에 남아있는 미-팽창 쿠션으로부터 분리할 수 있다. 이를 위해, 사용자는 팽창된 일련의 포장 쿠션의 마지막 쿠션을 결합하는 커넥터를 가이드 트랙(28) 상에 남아있는 선단 쿠션으로부터 절취부를 따라 분리하여야 한다.
일부 실시예에서, 요구되는 팽창의 정도는 쿠션 전체 체적용량의 100%보다는 약 60 내지 80%이다. 부분적으로 팽창된 쿠션은 유순하고 포장 내의 여러 공간에서 성형될 수 있기 때문에 여러 최종 사용 영역에서 바람직하지만, 완전히 팽창된 쿠션은 상대적으로 견고하고, 따라서 덜 유순하다. 또한, 부분적으로 팽창된 포장 쿠션은 완전히 팽창된 쿠션보다 다양한 주변 기압에 의해 파열되기 쉽지 않다. 이러한 특징은 예를 들어, 팽창된 쿠션으로 충전된 포장이 항공 운반될 때 중요하게 된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에서, 팽창의 보다 높은 정도, 예를 들어 약 70 내지 100%가 요구될 수도 있다.
본 발명의 작동에 대한 추가 상세 설명은 이동성, 또는 접지되지 않은 상 자(42)의 특성 및 그 내용물에 관한 것이다. 만약, 예를 들어 상자(42)가 책상의 편평하고 매끄러운 표면에 놓이게 되면, 가이드 트랙(28)을 따라 쿠션을 당기는 것은 상자(42)를 당겨 그 내용물을 사용자를 향해 꺼내는 것이 될 것이다. 이렇게 전방으로 활주하는 이동은 상자(42)에 손을 넣어 상자(42)의 약한 전방력을 저지함으로써 방해를 받을 수 있다. 사용자의 자유로운 손은 상자(42)가 고정 위치에 고정되는 동안, 가이드 트랙(28)을 따라 쿠션을 당겨 낼 수 있다. 본 발명의 단독 작동은 이러한 바람직한 실시예에 대한 약간의 변형을 통해 얻을 수 있다. 이러한 변형의 대부분은 테이블 또는 선반과 같은 고정체에 대한 효과적인 "접지" 상자(42)를 이루고, 가이드 트랙을 수직 방향으로 재방향 설정한다. 이러한 변형은 이하 설명된다.
가요성 밸브(63)의 개구를 제어하는 기구 및 대응하는 팽창식 용기의 연속적인 팽창이 도 12a 및 도 12b에 도시된다. 도 12a는 2개의 쿠션(20, 26)의 단순화된 평면도이며, 여기서 쿠션(20)은 미-팽창 상태이고, 쿠션(26)은 팽창이 실행되고 있는 상태로서 가이드 트랙(28)을 따라 당겨지고 있는 상태이다. 팽창은 제 1 힘이 가요성 하우징(18)에 인가되고, 제 2 힘이 가요성 밸브(63)에 인가되어, 하우징(18) 및 밸브(63) 각각이 주변 환경으로부터 밸브(63)를 통해 하우징(18)의 내부 공동(83)으로 유체를 인입하기 위해 형상 변경을 실행할 때 발생한다.
도 12a의 전방 지향 화살표(85)는 포장자 또는 다른 사용자가 도시된 바와 같이 팽창식 용기(12), 예를 들어 쿠션(26)을 당길 때 야기될 수 있는 하우징(18)에 인가될 수 있는 "제 1 힘"을 나타낸다. 2개의 횡방향 화살표(87a, 87b)는 도시된 바와 같이, "제 2 힘"을 나타내는 것으로, 이는 가요성 밸브(63) 상에 인가될 수 있는 한 쌍의 대향하는 제 2 힘을 나타낸다. 이는 선단 아이릿 탭(74a, 74b) 및 그에 따라 상기 탭이 부착되는 밸브(63)가 가이드 트랙(28)의 분기 아암에 걸쳐 용기를 당김에 의해 발생하는 힘에 의해 신장될 때, 즉 아암(36a, 36b) 상에서의 용기(12)의 이동이 가요성 밸브(63) 상에 제 2 힘의 발생을 제공하여 그 형상을 변화시킬 때, 일어날 수 있다. 결과적인 인장력(87a, 87b)은 밸브 오리피스(68)가 도시된 바와 같은 주름잡힌 또는 '피쉬-마우쓰(fish-mouth)' 형태로 개방되고 형상 변경되도록 야기하는 본 실시예에서와 같이, 그 길이를 따라 밸브(63)의 밸브 패널 중 하나 상에 인가될 수 있다. 또한, 밸브(63), 예를 들어 상기 밸브의 제 1 밸브 패널(66)에 제 2 인장력(87a, 87b)을 인가함으로써, 내부에 오리피스(68)를 구비한 제 1 밸브 패널은 유체, 예를 들어 주변 환경으로부터의 공기가 유동할 수 있는 제 1 및 제 2 밸브 패널(66, 64) 사이의 채널(81)을 생성하는 비평면 3 차원 형상으로 여겨진다. 채널(81) 및 개방 밸브 오리피스(68)는 함께, 하우징(18)의 내부 공동(83)과 주변 환경, 즉 용기(12)가 위치되는 환경 사이의 유체 연통을 허용한다.
가요성 밸브(63)가 개방됨에 따라, 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)에 작용하는 제 1 힘(85)은 상기 제 1 및 제 2 하우징의 분리를 유도한다. 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우징 패널(62)이 분리됨에 따라, 내부 공동(83)의 내부 체적은 증가하고, 체적에 있어서의 이러한 증가는 용기가 위치되는 주변 환경의 압력, 예를 들어 대기압에 대해 상대적인 압력에 있어서의 감소를 유발하며, 용기의 팽창의 개시이다. 즉, 하우징 패널(60, 62)의 분리 및 공동(83)의 결과적인 체적 증가에 의해 유발되는 내부 공동(83) 내의 감소된 압력은 주변 환경으로부터 유체 내에 인입되는 구동력을 제공한다.
따라서, 제 1 힘(85)은 내부 공동(83)과 주변 환경 사이의 차압을 생성한다. 이러한 차압으로 인해 주변 환경 내의 유체에는 가요성 밸브(63)에 대한 유체힘이 인가된다. 가요성 밸브(63)에 제 2 힘(87)이 인가되지 않는다면, 밸브는 주변 유체의 힘이 상기 유체를 공동(83)으로 가압하는 것을 허용하기 위해 개방되지 않을 것이다. 따라서, 인식될 수 있는 바와 같이, 제 2 힘(87)은 주변 유체힘에 독립적이며, 밸브(63) 상에 인가되어 주변 유체가 공동과 주변 환경 사이의 차압을 통해 공동(83) 내로 가압될 수 있도록 밸브의 형상 변경을 유발하여야 하며, 이는 하우징 상의 제 1 힘의 인가로 인해 상기 가요성 하우징(18)의 형상 변경으로부터 야기된다. 이러한 방식에 있어서, 가요성 하우징(18), 가요성 밸브(63), 제 1 힘(85) 및 제 2 힘(87a 및/또는 87b) 모두는 제 1 힘(85)에 의한 하우징 공동 내의 상대적인 부압의 생성 및 제 2 힘(87)에 의한 밸브(63)의 동시 개방을 통해 유체를 내측 하우징 공동(83)으로 인입하도록 협동하여 상호작용한다. 종래의 팽창식 용기/쿠션과 달리, 비 팽창식 및 밀봉 기계는 유체를 하우징 내로 이동시키기 위해 양압을 생성할 필요가 있다. 대신에, 부압이 하우징(18) 내에 생성되어, 유체가 하우징 내로 인입되게 된다. 즉 대기압이 밸브(63)를 통해 그리고 내부 공동(83)으로 유체를 가압할 수 있게 된다.
일부 실시예에 대해, 제 1 및 제 2 하우징 패널(60, 62)의 분리는 설계가 보강된 팽창 용기(12)를 형성함으로써 강화될 수 있다. 보다 구체적으로는, 도 12b 및 도 27에 도시된 밸브 개구(70a, 70b)는 강화 구조를 갖는 용기를 제공하는 추가의 목적을 제공하도록 형성될 수 있다. 이렇게 강화된 용기는 그렇지 않은 경우에서보다 연장에 있어 한층 자유로우며, 이러한 자유도는 더 큰 팽창 가능성에 대응한다. 보강된 구조를 갖는 개구를 구비한 밸브의 이러한 구조 중 하나가 도 8b에 도시된다 (그리고 전술된다).
가요성 밸브(63)를 개방하고 포장 쿠션의 팽창을 도모하도록 하는 힘에 대한 보다 특정한 관점이 팽창 용기(26)와 관련하여 도 12b의 개략도에 제시된다. 가요성 밸브(63)의 개방을 이끄는 측방향 외측 "제 2의" 힘(87a, 87b)은 이하 설명되는 바와 같이, 역시 가요성 밸브(63) 상에 인가될 수 있는 힘("a", "c")으로부터 이러한 힘을 분별하기 위해 도 12b에서는 방향 화살표("b", "d")로 표시된다. 전술된 바와 같이, 제 2 힘(87a, 87b)은 제 1 밸브 패널(66)에 인가되어, 제 1 밸브 패널의 일시적인 변형을 야기할 수 있다. 따라서, 제 1 밸브 패널(66)은 제 2 밸브 패널(64)로부터 멀리 일탈 및 당겨지며, 이러한 거동은 채널(81)이 그 내부, 즉 제 1 및 제 2 밸브 패널(66, 64) 사이에 생성될 때 가요성 밸브(63)의 개방을 구성한다. 도시된 바와 같이, 채널(81)은 밸브 개구(70a, 70b) 사이에서 연장할 수 있으며, 상기 밸브 개구와 연통할 수 있으며, 또한 밸브 오리피스(68)와 유체 연통될 수 있다. 또한, 밸브 오리피스(68)는 상기 오리피스가 개방되어 채널(81)을 통해 주변 환경과 가요성 하우징(18)의 내부 공동 사이의 유체 연통을 허용하는 방식으로 제 2 힘(87a, 87b)에 종속될 때, 변형, 예를 들어 주름이 잡히게 된다.
"a", "c"로 표시된 힘은 일반적으로 제 2 힘(87a, 87b)의 방향("b", "d")에 평행하는 방향으로 인가될 수 있으며, 가이드 트랙(28)과 제 2 하우징 패널/제 2 밸브 패널(62, 64)의 아이릿(72a, 72b) 사이의 상호작용으로부터 야기된다. 쿠션(26)이 가이드 트랙(28)의 분기 아암을 따라 당겨질 때, 선단 아이릿(76a, 76b)은 후단 아이릿(72a, 72b)으로부터 이격되는 경향이 있다. 이러한 분리는 가요성 밸브(63), 특히 밸브 개구(70a, 70b)의 완전한 개방을 용이하게 한다. 아이릿 및 결과적으로 이에 부착된 구성요소의 이러한 분리의 원인은 가이드 트랙(28)의 분기 아암을 따른 이동에 대한 쿠션의 저항에 관련된다. 선단 아이릿(76a, 76b)은 팽창식 용기 상의 약간 상이한 위치로 인해, 후단 아이릿(72a, 72b)에 의해 초래되는 것과 약간 상이한 견인을 겪게 된다. 상기 트랙(28)을 따른 용기의 이동 동안, 아이릿의 분리를 야기하는것은 이동(견인)에 대한 저항에 있어서의 이러한 작은 차이이다. 견인에 있어서 이러한 차이는 선단 아이릿(76a, 76b)이 후단 아이릿(72a, 72b)보다 가요성 하우징(18)에 대해 상대적으로 상이한 측방향 이격을 갖도록 상기 용기를 구성함으로써 강화될 수 있다. 예를 들어, 선단 아이릿(76a, 76b)은 후단 아이릿(72a, 72b)의 약간 외측에 있을 수 있다.
선단 아이릿 탭(74a, 74b)은 도 4b에 도시된 바와 같이 가열 밀봉된 조인트(92a, 92b)로 제 1 밸브 패널(66)에 결합될 수 있다. 바람직하게는, 선단 아이릿 탭(74a, 74b)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 전체 중첩 영역은 함께 용해되지 않으며, 대신 중첩되는 영역의 일부만이 도 4b에 도시되는 바와 같이 함께 용해되며, 이는 확장 및 쿠션의 대응하는 팽창에 있어서의 자유도 증가를 허용할 수 있기 때문이다.
가요성 밸브(63)가 개방된 후, 쿠션은 예를 들어, 쿠션의 기하학적 조정의 결과로서 팽창을 개시할 수 있다. 도 12b에 있어서, 제 1 하우징 패널(60)에 인가되는 제 1 힘(85)은 이 힘의 방향을 나타내는 화살표(f)로 표시된다. 사용자가 쿠션을 잡아당길 때 사용자에 의해 공급되는 제 1 힘(85)은 각각의 쿠션이 가이드 트랙(28)을 따라 이동하도록 촉발하며, 이는 커넥터(82) 또는 분리된 커넥터(84)를 통해 쿠션의 제 1 하우징 패널(60)로 전달된다. 제 1 힘에 의한, 제 1 하우징 패널(60)의 조작 및 이에 따른 전체 가요성 하우징(18)의 조작은 팽창식 용기 내의 압력의 저하를 유발한다. 용기가 위치되는 주변 환경이 해수면에 있는 공기인 경우, 외부 기압은 용기 내의 보다 낮은 기압보다 높은 약 1atm일 것이다. 용기의 개방된 가요성 밸브(63)를 통해, 이러한 차압은 압력 평형에 도달될 때까지 도 12b의 점선(91)에 의해 표시되는 바와 같이, 공기가 가요성 밸브(63)를 통해 용기 내로 유동함에 따라, 필수적으로 동등해진다. 따라서, 용기는 팽창된다.
도시된 실시예에서, 제 1 힘(85)은 제 1 방향, 즉 방향(f)으로 인가될 수 있으며, 제 2 힘 또는 힘들(87a 및/또는 87b)은 제 2 방향으로 인가될 수 있으며, 또는 도시된 바와 같이 한쌍의 대향하는 방향("b", "d")으로 인가될 수 있고, 여기서 제 1 방향(f)는 제 2 방향(들)("b", "d")와 상이하다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 방향(85, 87)은 도시된 바와 같이 실질적으로 서로 직교할 수 있다.
반대 방향으로 임의적으로 인가될 수 있는 힘(89)은 제 1 힘(85)의 방향(f)에 대향할 수 있는 이 힘의 방향을 나타내기 위해 표시(e)에 의해 표시된다. 힘(89)은 커넥터(82)에 의해 가이드 트랙(28)을 따라 당겨지는 연속적인 포장 쿠션 에 의해 인가되는 중량 또는 견인으로부터 기인할 수 있다. 커넥터(82)는 도 12a에 도시되는 바와 같이, 선단 포장 쿠션의 제 2 하우징 패널(62)을 후속하는 포장 쿠션의 제 1 하우징 패널(60)과 연결한다. 그러나 힘(89)은 본 발명에 따른 팽창식 용기가 제 1 힘(85)의 적용에만 동일하거나 적어도 거의 동일한 정도로 팽창하여 임의적이다.
도 27은 밸브 개구(70a)[대향하는 밸브 개구(70b)의 사시도는 동일함]의 사시도로부터 용기(12)의 팽창을 도시한다. 제 1 힘(85)이 가요성 하우징(18)에 예를 들어, 수동으로 잡아 따는 손잡이(84)를 통해 인가될 때, 하우징은 도시된 바와 같이 형상변화된다. 동시에, 제 2 힘이 가요성 밸브(63)에 예를 들어, 지지 구조체(14)(명료화를 위해 도시되지 않음)를 통해 인가될 때, 상기 밸브 역시 형상변화되며, 밸브 개구(70a, 70b)는 도시된 바와 같이 개방 위치를 취하게 된다. 결과적으로, 주변 환경으로부터의 유체(91), 예를 들어 공기는 도시된 바와 같이 밸브 개구(70a, 70b) 내로 인입되고, 상기 공기는 밸브(63)를 통해 유동하여 밸브 오리피스(68)를 통해 가요성 하우징(18) 내로 진입함으로써 도시된 바와 같이 하우징을 팽창시킨다.
일단, 선단 팽창 쿠션의 선단 및 후단 아이릿이 도 11b에서 참조선(38)으로 도시된 아암(30a, 30b) 사이의 최대 분리 평면을 교차하게 되면, 가요성 밸브(63)의 개구로 유도되는 힘은 감소하기 시작할 것이다. 후단 아이릿(72a, 72b) 및 선단 아이릿(76a, 76b)은 서로 신속하게 접근할 것이다. 가요성 밸브(63)에 작용하는 측방향 힘이 제거되며, 제 2 밸브 패널(64) 및 제 1 밸브 패널(66)은 자연적으 로 서로 복귀하려 할 것이고, 이에 따라 가요성 밸브(63)를 폐쇄할 것이다. 즉, 채널(81) 및 밸브 오리피스(68)가 폐쇄 위치로 복귀되도록 함으로써 폐쇄할 것이다. 포장 쿠션 내의 유체의 압력은 제 2 밸브 패널(64) 및 제 1 밸브 패널(66) 모두를 강화하는 것을 조력할 것이며, 이에 따라 쿠션의 밀봉을 강화하게 된다. 따라서, 일단 팽창된 쿠션이 가이드 트랙(28)에 의해 더 이상 작용되지 않으면, 쿠션은 밀봉될 것이다. 쿠션의 표면에 작용하는 추가의 외측 압력은 내측 쿠션 압력을 증가시키기만 할 것이며, 이는 결과적으로 제 2 밸브 패널(64)과 제 1 밸브 패널(66) 사이의 압력을 증가시킬 것이고, 궁극적으로는 유체 누출에 대한 훨씬 긴밀한 밀봉을 생성하게 될 것이다.
따라서, 일부 실시예에서, 가요성 밸브(63)는 상기 밸브(63) 상의 제 2 힘, 예를 들어 제 2 힘(87a, 87b)의 인가 없이, 실질적으로 내부 공동(83)과 주변 환경 사이의 유체 연통을 방지한다. 만약, 결과적인 자체-밀봉, 예를 들어 팽창식 용기 내의 내부 압력의 작용에 의해 생성되는 자체-밀봉은 충분하지 않으며, 소량의 해제 가능한/재-밀봉 가능한 접착제 물질, 예를 들어 글리세린, 미네랄 오일, 임시고정용 접착제 등은 제 1 및 제 2 밸브 패널(66, 64) 사이, 예를 들어 한쪽 또는 양쪽 대면에 위치되어, 팽창 후에 자체-밀봉을 보장할 수 있다. 이러한 접착 코팅은 제 2, 예를 들어 측방향 힘의 작용하에서 가요성 밸브의 개방을 허용할 것이나, 팽창 후에 제 2 밸브 패널(64)의 제 1 밸브 패널(66)과의 접착을 보장할 것이다. 이러한 기술은 저압 상태하에서 보다 영구적인 밀봉의 형성에 유용할 수 있다. 그러나 대부분이 아니라면, 본 발명의 많은 실시예/최종 용도 분야를 위해, 이러한 재 거 가능한 접착제의 사용은 필요하지 않을 것이다.
일부 실시예에서, 가요성 밸브는 팽창 용기가 제 2 힘, 예를 들어 제 2 힘(87a, 87b)의 적용시에 위치되는 주변 환경과 유체적으로 연통하는 2개 이상의 개구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 여지껏 설명된 가요성 밸브(63)는 2개의 밸브로서 효과적으로 작용하는 것으로 도시될 수 있다. 가요성 밸브(63)가 2개의 밸브 개구(70a, 70b)(도 1 및 도 27 참조) 및 개구로부터 밸브 오리피스(68), 즉 제 1 및 제 2 밸브 패널(66, 64) 사이의 채널(81)에 의해 제공되는 오리피스로의 대응하는 2개의 밸브 통로를 포함하기 때문에, 팽창식 용기(12)에 대한 내장된 잉여분이 있다. 이는 예를 들어, 채널(81)이 밸브 오리피스(68)의 일측면에 달라 붙거나 닫힌채로 유지되는 경우에 유리할 수 있다. 제 2 밸브 통로, 즉 채널(81)의 대향 측면을 구비함으로써, 용기의 연속적인 팽창이 가능할 수 있다.
유리하게는, 본 발명에 따른 팽창식 용기는 전술한 바와 같이 전체적으로 가요성 재료, 예를 들어 열가소성 필름 재료로 구성될 수 있다. 사실상, 용기는 폴리에틸렌 동종중합체 또는 공중합체와 같은 단일 재료로 전체적으로 구성될 수 있다. 이러한 용기의 구성은 편평(2차원)할 수 있으며, 구조적으로 단순할 수 있고, 팽창은 유체의 강제 분사 또는 포옴 코어나 다른 견고한/반 견고 구조의 팽창으로부터 발생되지 않으며, 오히려 이러한 팽창은 가요적이고 자체-개구, 자체-밀봉식 밸브 구조체 및 가요성 하우징 사이의 매끄하고 연속적인 상호작용으로부터 야기된다. 임의적으로, 지지 구조체는 예를 들어, 가이드 트랙(28)과 같은 가이드 트랙이 적용될 수 있으나, 지지 구조체는 팽창을 위해 요구되는 것은 아니다(이하 참 조).
하나 또는 복수의 팽창식 용기의 팽창에 이어서, 팽창된 용기는 다양한 패킹 용도로 사용될 수 있다. 포장 쿠션이 팽창 및 밀봉 기계로 제조되는 방식과 동일한 방식으로, 본 발명에 따라 팽창된 용기는 포장 쿠션으로서 사용될 수도 있다. 이러한 쿠션은 선적될 물품과 함께 선적용 상자의 내부에 간단히 위치될 수 있으며, 상기 쿠션은 선적 상자의 내측벽과 물품 사이의 소정의 공간을 채우게 될 것이다. 이러한 방식으로 사용될 때, 쿠션은 상자 내에서 포장된 물품이 이동하는 것을 방지하여, 운송 중에 물품이 손상될 가능성을 감소시킨다. 또한, 유체 충전식 쿠션은 또한 물품에 전체적으로 전달될 충격을 흡수함으로써 포장된 물품을 보호하도록 작용할 수 있다.
사용 후, 팽창된 용기, 예를 들어 쿠션은 재사용 또는 재활용될 수 있다. 중고 포장 용기의 처리시에, 용기의 체적은 용기를 파열시키거나 가요성 밸브(63)를 통해 용기 각각의 공기를 빼냄으로써 현저하게 감소될 수 있다. 가이드 트랙 아암(30a, 30b)의 단부 또는 펜과 같은 가늘고 긴 물체가 밸브 개구(70a, 70b)로 삽입된다면, 가요성 밸브(63)에 의해 생성된 밀봉은 순간적으로 와해될 수 있다. 이러한 행위는 포장 용기로부터 공기가 빠져나가게 하며, 이에 따라 포장 용기는 수축하게 된다. 이와 달리, 팽창된 포장 용기는 가이드 트랙 아암(30a, 30b) 상에 송환될 수 있다. 팽창 중에 가요성 밸브(63)를 개방하도록 하는 동일한 측방향 힘은 유사하게 수축을 위해 가요성 밸브(63)를 재개방할 수 있다. 일단, 상기 밸브가 이러한 방식으로 재개방되면, 포장 용기는 제 1 하우징 패널(60) 및 제 2 하우 징 패널(62)을 함께 가압하여 편평하게 될 수 있다. 만약, 포장 용기의 재사용이 요구된다면, 상기 용기는 "밸브 개방" 법으로 수축되어 필요시까지 보관될 수 있다. 포장을 하는 사람이 이렇게 수축된 용기를 재 팽창시키고자 할 때, 그 사람은 가이드 트랙(28) 상에 상기 용기를 재 위치시켜, 처음에 상기 용기를 팽창시켰던 방식과 동일한 방식으로 용기를 재 팽창시킬 수 있으며, 이와 달리, 그 사람은 밸브 개구(70a, 70b)에 공기를 수동으로 불어넣어, 상기 용기가 보다 편리한 방식으로 팽창될 것이다. 이와 달리, 본 발명의 포장 용기는 저밀도 폴리에틸렌과 같은 단일 재료로 제조될 수 있기 때문에, 재활용은 또 하나의 실용적인 선택사항이다.
전술된 설명은 본 발명의 일 실시예에 대한 구조 및 작동을 개시한다. 다양한 대안예들이 예를 들어, 가요성 밸브, 지지 구조체 및 가요성 하우징의 설계와 관련하여 준재한다.
도 13a 및 도 13b는 예를 들어, 도면번호(63')로 표시되는 가요성 밸브의 대안적 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 도 4a 및 도 4b에서 도면번호(64)로 표시된 제 2 밸브 패널은 변경되어 있다. 도 13a에서, 본 대안적 실시예에서 도면번호(110)으로 표시된 제 2 밸브 패널의 대안적 형상은 제 2 밸브 패널(110)의 주 "줄기"(113)로부터 4개의 얇은 "가지"(111)를 포함한다. 따라서, 대안적인 제 2 밸브 패널(110)은 그들의 중첩하는 둘레의 최대 부분을 따라 제 1 밸브 패널(66)에 결합될 수 있다. 도 13b에 도시된 2개의 가열 밀봉된 조인트(114a, 114b)는 이러한 결합의 일부를 실행한다. 이러한 대안적 가요성 밸브가 도 8b에 도시된 바와 같이 제 2 하우징 패널(62)과 결합될 때, 가열 밀봉된 조인트(104a~104d)는 제 1 밸브 패널(66)에 부착되는 제 2 밸브 패널(110)의 "가지"를 따라 대안적인 가요성 밸브에 제 2 하우징 패널(62)을 접착할 것이다. 이 방식에 있어서, 결과적인 쿠션은 사용 동안 유체 누출을 전개에 대한 감소된 경향을 가질 수 있다.
가요성 밸브의 또 다른 대안적 실시예는 도 14a 및 도 14b에 도시되며, 도면부호(63)으로 표시된다. 본 실시예에서, 제 1 밸브 패널의 밸브 오리피스(116)는 도 4a에 도시된 실시예의 밸브 오리피스(68)보다 작다. 또한, 제 2 밸브 오리피스(118)는 본 대안적 실시예의 제 2 밸브 패널에 만들어진다. 본 대안적인 실시예는 밸브 오리피스가 특정 크기를 요구하지 않는다는 것을 나타낸다. 또한, 추가적인 구멍은 밀봉 특성에 대한 대응하는 손실없이, 제 2 밸브 패널에 제조될 수 있다. 일부 예에서, 제 1 및 제 2 밸브 패널 양자에 제조된 구멍을 갖는 밸브는 보다 많은 기류가 팽창식 용기(12)의 내부(83)로 흐르는 것을 허용할 수 있다.
가요성 밸브의 또 다른 변형예는 밸브 오리피스의 형상 변형을 수반한다. 사실상, 광범위한 원형, 타원형 및 다각형 구멍이 도시된 실시예의 다이아몬드 형상의 밸브 구멍을 대체할 수 있다.
가요성 밸브의 또 다른 실시예는 도 15a, 도 15b, 도 15c 및 도 15d에 도시된다. 이러한 실시예에서, 대안적인 제 2 밸브 패널(122)은 제 1 밸브 패널(66)의 대체적인 윤곽 형상과 흡사하다. 또한, 제 2 밸브 패널(122)은 도 15a에 도시된 바와 같이, 내측면에 부착되는 통합된 선단 아이릿(77a, 77b)을 구비한 선단 아이릿 탭(75a, 75b)을 구비한다. 제 2 밸브 패널(122)은 2개의 가열 밀봉된 조인트(124a, 124b)의 적용을 통해 제 1 밸브 패널(66)에 결합될 수 있다. 이러한 결 합 공정으로부터 야기되는 대안적인 가요성 밸브는 대안적인 제 2 하우징 패널(126) 및 제 1 하우징 패널(60)을 포함할 수 있는 팽창식 용기의 메인 하우징 내에 통합된다(도 15c). 이와 관련하여, 가열 밀봉된 조인트(130a~130d)는 제 1 밸브 패널(66)을 제 1 하우징 패널(60)에 결합하도록, 그리고 제 2 하우징 패널(126)의 2개의 보다 긴 에지를 제 1 하우징 패널(60)에 결합하도록 적용될 수 있다(도 15d). 이러한 가열 밀봉된 조인트는 제 1 하우징 패널(60)로부터 제 2 하우징 패널(126)을 통해 적용될 수 있다. 유사하게, 가열 밀봉된 조인트(128a~128d)는 제 2 하우징 패널(126)을 제 2 밸브 패널(122)과 제 1 하우징 패널(60) 양자에 결합하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 일련의 가열 밀봉된 조인트는 제 2 하우징 패널(126)로부터 제 1 하우징 패널(60)을 통해 적용될 수 있다. 이러한 가열 밀봉된 조인트 세트 양자는 상단 및 제 1 하우징 패널의 둘레를 따라 대략 동일한 경로, 특히 서로 중첩되어 이어질 수 있다.
본 실시예는 제조의 관점에서 유리할 수 있는데, 이는 대안적인 제 1 밸브 패널(122)이 제 1 밸브 패널(66)과 거의 동일하기 때문이다(그리고, 사실상 현저한 설계적 충돌 없이 완전히 동일하게 제조될 수 있음). 따라서, 구성요소에 있어서의 거의 변형 없이 생성된다.
가이드 트랙 및 상자 조립체의 다양한 변형예가 가능하며, 그 중 하나는 도 16a에 도시된다. 본 실시예에서, 가이드 트랙은 적절한 구조체, 예를 들어 벽 또는 상자(도시된 바와 같음)에 분리식으로 장착될 수 있는 가이드 트랙 아암만을 포함하도록 단순화된다. 도면에 있어서, 이러한 분리식 가이드 트랙 아암은 도면부 호(36a, 36b)로서 표시된다. 아암(36a, 36b)이 분리되어, 그 밖의 다른 구성요소에 부착되지 않을 때, 상기 아암은 미-팽창 포장 쿠션의 적층의 아이릿을 통해 공급될 수 있다. 이는 도 16a에서 상자 강화부(46)의 최측근에 놓인 부분인 아암의 선현 부분 상에 적층의 쿠션을 제공함으로써 가장 용이하게 실행된다. 분리식 아암(36a, 36b)은 예를 들어, 벽 상의 상자(42) 내에 통합될 수 있다.
분리식 아암(36a, 36b)의 선형 부분 상의 포장 쿠션의 적재에 이어서, 아암은 상자(42)의 배면에 결합될 수 있다. 관련된 결합 기구는 도 16b에 상세하게 도시된다. 기저판(50a, 50b)은 가이드 트랙 고정 기구(56)의 적용예를 통해 상자(42)의 배면 및 상자 강화부(46) 양자에 결합된다. 이러한 가이드 트랙 고정 기구(56)는 너트 및 볼트, 리벳 등과 같은 다양한 실시예를 취할 수 있다. 고정 기구(56)는 기저판 구멍(52)을 통해 공급되고, 그 후에 예를 들어 너트 또는 핀으로 고정된다. 상기 기저판은 부착된 가이드 트랙 안정기(54a, 54b)를 포함할 수 있다. 안정기(54a, 54b)는 기저판(50a, 50b)을 분리식 가이드 트랙 아암(36a, 36b)에 고정적으로 결합하는 것을 조력한다. 도 16b에 상세한 단편도에 도시된 바와 같이, 분리식 가이드 트랙 아암 중 하나가 가이드 트랙 안정기로 공급된 후에, 고정 페그(58)는 상기 아암을 안정기에 고정하도록 사용될 수 있다.
지지 구조체(14)의 스타일 및 크기에 대한 다양한 대안적인 실시예 역시 가능하다. 예를 들어, 도 17a는 상자(42)가 도 1에 도시된 수평 위치보다 직립 위치로 지향되는, 도 1에 도시된 실시예를 도시한다. 이러한 대안적인 위치 설정은 포장 쿠션이 상향으로 그리고 상자(42) 밖으로 당겨지도록 한다. 이는 수평 대향 상 자(42)에 요구되는 데스크 공간과 관련되어 포장하는 사람에게 중요한 선택사항일 수 있다.
본 발명의 크기는 다양한 포장 요구를 수용하기 위해 증가될 수도 있다. 도 17b는 본 발명의 대형 모델을 도시한다. 본 모델에서, 지지 구조체는 전술된 바와 같이 상자의 내측에 부착되거나 둘러싸이지 않는다. 대신에, 지지 구조체는 기저부(131), 직립 스탠드(132) 및 상기 직립 스탠드로부터, 예를 들어 도시된 바와 같이 수직 방향으로 연장하는 한쌍의 가이드 트랙 아암(133)을 포함하는 자유-스탠딩 지지 구조체(14')를 포함할 수 있다. 이러한 자유-스탠딩 구조체(14')는 진열대(counter-top) 상에 놓일 수 있으며, 또는 충분히 크게 제조된 경우에는 마루면에 직접 놓일 수도 있다. 사용자는 전술한 것과 유사한 방식으로 가이드 트랙 아암(133)을 따라 용기(12)를 당길 수 있다. 도시된 바와 같이, 용기(12)는 팽창을 실행하도록 하방으로 당겨질 수 있다.
또 다른 변형예로서, 도 17c에 도시된 지지 구조체(14")가 진열대 또는 책상(은선으로 도시됨)의 에지에 놓이도록 설계된다. 그것은 진열대, 책상 또는 다른 물체의 에지 또는 립부와 결합하는 지지 브라킷(134)에 의해 제자리에 유지될 수 있다. 동일한 실시예가 선반, 도어 등에 걸릴 수도 있으며, 도 17b에 도시된 바와 같이 하방으로 수직한 형태로 작동될 수 있다. 도 17b에 도시된 지지 구조체(14')로, 이러한 변형예는 상기 구조체(14")를 따라 용기(12)를 당기는 작업이 진열대 또는 책상에 상기 구조체를 고정하는 지지 브라킷(134)에 의해 좌절되기 때문에, 한 손으로 작동될 수 있다.
본 발명의 또 다른 대안적인 실시예가 도 18에 도시된다. 도 1과 유사한 방식으로, 도 18은 복수의 대안적인 팽창식 용기(135) 및 지지 구조체(137)를 포함하는 팽창식 용기 시스템(141)을 도시한다. 팽창식 용기(12)와 유사하게, 팽창식 용기(135)는 가요성 하우징(143) 및 가요성 밸브(120)를 포함하고, 팽창식 용기(12)와 관련하여 전술한 것과 동일한 원리에 따라 작동한다. 따라서, 용기(135)는 하우징(135)에 제 1 힘을 가하고, 밸브(120)에 제 2 힘을 가함으로써, 팽창될 수 있으며, 이로써 하우징 및 밸브 각각은 주변 환경으로부터 밸브를 통해 하우징의 내부 공동(145)으로 유체를 인입하도록 형태 변경을 실행한다.
도 1에 관련하여 설명된 실시예에서 처럼, 팽창식 용기(135)는 포장 쿠션으로서의 사용을 위해 적용될 수 있으며, 미-팽창 포장 쿠션(139), 적층의 미-팽창 포장 쿠션(136) 및 팽창하고 있는 포장 쿠션(138)의 형태를 취할 수 있으며, 이들 모두는 팽창 상태만 상이할 뿐 구조에 있어서 동일하다.
용기에 대한 본 실시예에 있어서, 도면부호(120)로 표시된 가요성 밸브는 전술된 실시예에서와 같이, 아이릿 탭의 필요성을 부정하며, 아이릿(121a~d)(도 19 참조)과 전체적으로 통합된다. 도시된 바와 같이, 아이릿(121a, 121c)은 "선단" 아이릿으로 명명될 수 있으며, 그들은 용기(135)가 지지 구조체(137)를 따라 당겨질 때, "후단" 아이릿(121b, 121d)을 앞선다.
가요성 밸브(120)는 제 1 밸브 패널(150) 및 제 2 밸브 패널(148)을 포함한다. 밸브(120)는 전술된 실시예의 가요성 밸브와 동일한 원리, 즉 측방향 힘(즉, "제 2의" 힘)의 적용을 통해 개방함으로써 기능한다. 이와 같이, 밸브(120)는 바 람직하게는 실질적으로 자체-밀봉 밸브이며, 즉 용기(135)가 팽창된 후에 밀봉된다. 일부 실시예에서, 가요성 밸브(120)는 도시된 바와 같이 직사각형을 갖을 수 있다. 이는 예를 들어 밸브가 구성되는 열가소성 필름의 절단 부스러기가 밸브의 제조 동안 최소화되도록 함으로써, 제조적 관점에서 유리할 수 있다. 또한, 가요성 밸브(120)는 일체형 아이릿(121a~d)을 포함할 수 있기 때문에, 전술된 실시예에서의 아이릿 탭의 가열 결합, 조립 및 위치설정을 포함하는 제조 단계는 회피할 수 있다.
본 실시예에서, 상이한 지지 구조체(137)가 사용될 수도 있다. 특히, 지지 구조체(137)는 도시된 바와 같이, 가이드 트랙(140)의 형태를 취할 수 있다. 가이드 트랙(140)은 전술된 실시예의 2개의 아암과 달리 4개의 가이드 트랙 아암(142a~142d)을 포함할 수 있다. 따라서, 팽창식 용기(135)는 각각의 용기의 가요성 하우징(143)에 중앙선 구멍(156a)을 포함할 수도 있다(도 24 내지 도 25 참조). 가이드 트랙 아암(142a, 142b)은 가요성 밸브(120)의 통합된 아이릿(121a~d)을 통해 공급될 수 있다. 가이드 트랙 아암(142c, 142d)은 가요성 하우징(143)의 중앙선 구멍(156a, 156b)을 통해 공급될 수 있다. 추가적이 가이드 트랙 아암 및 구멍, 즉 아암(142c, 142d) 및 중앙선 구멍(156a, 156b)은 팽창 동안, 상기 용기, 예를 들어 대형 용기에 추가적인 안정기를 제공하기 위해 일부 실시예에서는 유리할 수도 있다.
팽창식 용기(12)에서와 같이, 용기(135)는 상기 용기가 지지 구조체 상에서 이동할 수 있도록 지지 구조체(137) 상에서 상기 용기를 이동시킴으로써 팽창될 수 있다. 그 후, 팽창은 지지 구조체(137) 상에서 용기(135)를 이동시킴으로써, 즉 도 18에 도시된 바와 같이 용기를 당겨 가요성 하우징(143)에 제 1 힘을 인가하여 그 형상을 변형시키고, 가요성 밸브(120)에 예를 들어, 지지 구조체의 분기하는 가이드 트랙 아암(142a, 142b)에 가요성 밸브의 대향 단부를 부착함으로써, 용기가 지지 구조체를 따라 이동됨에 따라 밸브 상에 인장력 인가하는 제 2 힘을 인가하여 그 형상을 변형시킴으로써 실행될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 가요성 하우징(143)은 형상 변형, 예를 들어 확장되어, 내부 공동(145) 내 대기압보다 작은 압력을 생성한다. 동시에, 가요성 밸브(120)는 내부 공동과 주변 환경 사이의 유체 연통 채널을 제공하기 위해 형상을 변경한다. 결과적으로, 하우징 및 밸브는 주변 환경으로부터 밸브를 통해 내부 공동으로 유체를 인입하도록 연동한다.
본 실시예에서, 팽창식 용기(135)는 서로 연결되지 않는다. 대신에, 각각의 용기는 강화 패치(80) 및 분리된, 즉 미-팽창된 잡아당겨 따는 손잡이(152)가 장착될 수 있다. 따라서, 인지되는 바와 같이, 본 발명 및 본원에 개시된 실시예에 따른 팽창식 용기는 결합되거나, 희망하는 최종 적용예에 적합하도록 설계되는 바와 같이, 용기 대 용기 간 결합 없이 설계될 수도 있다. 예를 들어, 고-체적 용기 사용, 예를 들어 회사 우편-룸에 있어서의 사용에 대해, 용기가 결합되어 있는 것이 유리한데, 이는 복수의 용기가 팽창될 수 있는, 즉 지지 구조체로부터 팽창중인/팽창된 용기의 '끈'을 당김으로써 팽창될 수 있는 속도를 용이하게 할 수 있기 때문이다. 다른 적용예. 예를 들어 가정용 사용에 있어서, 한번에 하나의 용기의 팽창은 보다 통상적일 것이며, 이러한 경우에 연결되지 않은 용기가 보다 더 적합할 것 이다.
도 19는 도 18 [임의의 중앙선 구멍(156a, 156b)를 뺀]에 도시된 실시예의 단일 팽창식 용기(135)의 확대 사시도이다. 이 도면은 용기의 구성요소의 상대적인 배열을 도시한다.
도 20a 내지 도 23b는 팽창식 용기(135)의 구성요소가 함께 조립되고 결합되어 완전 미-팽창 용기(135)를 형성하는 순서 및 방식을 도시한다.
도 20a 및 도 20b는 제 2 밸브 패널(148) 및 제 1 밸브 패널(150)[밸브 오리피스(154)]가 최장 에지의 일부를 따라 대략 평행한 2개의 가열 밀봉된 조인트(158a, 158b)에 의해 결합될 수 있는 제 1 조립 단계를 개시한다. 아이릿(121a~d)은 예를 들어, 도시된 바와 같이 라운드형, 타원형 또는 라운드진 직사각형 형상 또는 그 외 다른 요구되는 기하학적이나 비기하학적/임의 형상일 수 있는 패널 내의 적절한 크기의 구멍을 절단하거나 천공함으로써, 밸브 패널(148, 150)에 통합될 수 있다. 아이릿(121a~d)은 최종 적용에 요구되거나 필요로되는 것처럼, 예를 들어 상기 구멍을 측근에서 둘러싸는 필름의 가열에 의한 부식(cauterization)을 통해 강화 또는 비강화될 수 있다.
도시된 바와 같이, 가열 밀봉(158a, 158b)은 바람직하게는 제 1 및 제 2 밸브 패널(150, 148)의 에지(161a~d)까지 연장하지 않는다. 이러한 방식에 있어서, 밸브 플랩(163a~d)은 도 28에 도시된 바와 같이 생성될 수 있다.
역시 도시된 바와 같이, 제 2 밸브 패널(148)은 '선단' 아이릿(121a, 121c)이 '후단' 아이릿(121b, 121d)보다 약간 아웃보드되도록, 제 1 밸브 패널(150)보다 약간 짧을 수 있다. 전술된 바와 같이, 2개의 밸브 구성요소 사이의 길이에 있어서의 이러한 차이는 선단 아이릿(121a, 121c) 및 이에 따른 제 1 밸브 패널(150)의 에지(161a, 161c)이 후단 아이릿(121b, 121d) 및 이에 따른 제 2 밸브 패널(148)의 에지(161b, 161d)를 트랙 아암(142a, 142b)을 따라 약간 전진하도록 한다. 이러한 이격은 도 28에 도시된 바와 같이, 플랩(163a, 163b)이 서로로부터 분리될 수 있도록, 그리고 밸브 플랩(163c, 163d)이 서로로부터 분리될 수 있도록 함으로써, 밸브 개구(155a, 155b)에서 가요성 밸브(120)의 개방을 용이하게 한다.
도 21a 및 도 21b는 함께 전술된 제 1 단계와 평행하게 실행될 수 있는 제 2 조립 단계를 개시한다. 다른 실시예에서 설명된 단계와 유사한 방식으로, 본 제조 단계는 필요하다면, 제 1 하우징 패널(144)에 대한 강화 패치(80)의 결합 단계를 수반한다. 또한, 잡아당겨 따는 손잡이(152)는 강화 패치에 결합될 수 있다. 가열 밀봉된 조인트(160)는 필요한 고정을 실행할 수 있으며, 물론 접착제가 가열 밀봉을 대신하여 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기술된 바와 같이, 강화 패치(80)는 필요하지 않을 수도 있으며, 잡아당겨 따는 손잡이(152)는 예를 들어, 만약 장기간의 내구성 또는 반복 사용이 요구되지 않는 경우라면 제 1 하우징 패널(144)에 직접 연결될 수 있다.
도 22a 및 도 22b는 함께 도 21b를 참조하여 설명된 단계가 후속할 수 있는 제 3 조립 단계를 개시한다. 본 단계는 제 1 하우징 패널(144)의 일정 가장자리를 둔 2개의 대향 에지(151a, 151b)를 접는 공정을 수반한다. 본 단계에 앞서, 또는 본 단계 이후에, 접착 물질, 예를 들어 UV 경화성 접착제 또는 응집제의 2개의 리본(162a, 162b)는 도시된 바와 같이(도 22b) 에지(151a, 151b)에서 제 1 하우징 패널(144)의 접힌 가장자리에 도포될 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 함께 모든 구성요소가 조립되는 최종 조립 단계를 도시한다. 도 20b에 도시된 가요성 밸브(120)는 제 2 하우징 패널(146)과 제 1 하우징 패널(144) 사이에 위치된다. 제 2 하우징 패널(146)은 임의적으로 제 1 하우징 패널(144)의 에지(151a, 151b)에서 접혀진 가장자리에 도포되는 접착 리본(162a, 162b)과 정렬될 수 있는 에지(153a, 153b)의 2개의 접착제 리본(164a, 164b)으로 도포될 수 있다. 그 후 구성요소는 접착 리본(162a, 162b, 164a, 164b)이 활성화되고, 제 1 하우징 패널(144)의 에지(151a, 151b)를 제 2 하우징 패널(146)의 에지(153a, 153b)에 결합하는 프레스 및 경화 스테이션으로 공급될 수 있다. 또한, 접착 리본(164a, 164b)은 제 2 하우징 패널(146)을 제 2 밸브 패널(148)에 결합시킨다. 유사하게, 접착 리본(162a, 162b)은 제 1 하우징 패널(144)의 접힌 에지(151a, 151b)의 중앙 영역을 제 1 밸브 패널(150)에 결합시킨다.
도 22b에 도시된 제 1 하우징 패널(144)의 에지(151a, 151b)의 가장자리 접힘은 일부 실시예에서 유리할 수 있다. 이러한 접힘은 제 1 하우징 패널(144) 및 제 2 하우징 패널(146)이 팽창식 용기(135)의 팽창 동안 서로로부터 멀어지도록 당겨, 팽창 동안 유체-흡입에 유요한 내부 용기 체적을 증가시킬 수 있도록 강화형 특징부를 제공한다.
하우징 패널(144, 146)의 나머지 2개의 미-결합 에지는 예를 들어, 가열 밀봉된 조인트(166a, 166b)를 통해 결합될 수 있다. 이와 달리, 제 2 하우징 패널(146) 및/또는 제 1 하우징 패널(144)은 도시된 바와 같이 밀봉부(166a, 166b)를 형성하기 위해 이러한 에지에서 접착제의 추가 리본으로 도포될 수 있다. 이러한 방식으로, 제 2 하우징 패널(146)의 나머지 2개의 에지는 전술된 바와 동일한 접착식 프레스 및 경화 단계에서 제 1 하우징 패널(144)의 에지에 접착될 수 있다. 즉, 가요성 밸브(120)가 하우징 패널(144, 146)에 결합된다. 이러한 모든 단계는 바람직하게는 가요성 밸브(120)에 의해 제공되는 채널을 통해서만 연결되는, 주변 환경으로부터 분리되고 밀봉되는 팽창식 용기 내부를 형성한다.
도 28은 밸브 개구(155a)의 사시도[대향하는 밸브 개구(155b)의 사시도는 동일함]로부터, 팽창식 용기(135)가 팽창할 수 있는 방식에 대한 설명을 제공한다. 제 1 힘(157)이 예를 들어, 잡아당겨 따는 손잡이(152)를 통해 수동으로 가요성 하우징(143) 상에 인가될 때, 상기 하우징은 도시된 바와 같이 형상 변화한다. 동시에, 제 2 힘이 예를 들어, 지지 구조체(137)(명료화를 위해 도시되지 않음)를 통해 가요성 밸브(120)에 인가될 때, 상기 밸브 역시 형상 변화하며, 밸브 개구(155a, 155b)가 개방 위치로 취하게 될 것이다. 도시된 바와 같이, 밸브 플랩(163a, 163b)은 개방 위치를 취함에 따라 밸브 개구(155a)의 노출을 용이하게 할 수 있다. 유사하게, 밸브 플랩(163c, 163d)의 분리는 개방 위치를 취할 때, 밸브 개구(155b)의 노출을 용이하게 한다. 결과적으로, 주변 환경으로부터의 유체, 예를 들어 공기는 도시된 바와 같이, 밸브 개구(155a, 155b)로 인입되고, 이에 따라 상기 공기는 밸브(120)를 통해 유동하여 도시된 바와 같이 이러한 하우징을 팽창하기 위해 가요성 하우징(143)의 내부 공동(145)으로 진입한다.
도 24는 2개의 중앙선 구멍(156a, 156b)이 제 2 하우징 패널(146) 및 제 1 하우징 패널(144)을 통해 동시에 절단되는 팽창식 용기(135)의 조립 이후의 임의의 제조 단계를 도시한다. 상기 구멍(156a, 156b)은 팽창식 용기의 유체-유지력을 유지하기 위해 가열 밀봉된 조인트(168a, 168b) 각각에 의해 둘러싸일 수 있다. 이러한 중앙-선 구멍(156a, 156b)은 예를 들어, 지지 구조체(137)(도 18)와 같은 '4-아암' 지지 구조체를 사용할 때 포함된다.
도 25는 중앙선 구멍(156a, 156b)의 형성에 추가로, 팽창식 용기의 구석부가 가열 밀봉된 조인트(170a, 170b)에 의해 정리되고 밀봉되는 팽창식 용기의 조립에 이어서 임의의 제조 단계를 더 도시한다. 어느 정도의 6각형 형상의 팽창식 용기(135')는 정리된 구석부를 갖지 않은 팽창식 용기와 대략 동일한 공기의 양을 유지함에도 불구하고, 최종 사용자에게는 보다 팽창된 것처럼 보이는 이점을 갖는다. 이러한 외양의 이점은 예를 들어 시장 자극, 최종 사용자 기호 등에 따라 요구될 수도 있다.
도 1에 도시된 실시예와 관련하여 전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 팽창식 용기는 예비-절단 필름으로 제조될 수 있다.
이와 달리, 팽창식 용기는 각각의 용기 구성요소에 상응하는 다양한 폭의 웨브를 사용하여 연속적으로, 또는 반 연속적으로 조립될 수 있다. 상기 웨브는 최종 단계로서 요구되는 팽창식 용기 구성으로 조립, 절단 및 밀봉될 수 있다. 도 26은 이러한 공정을 개략적으로 도시한다.
특히, 도 26은 도 18 내지 도 25에 도시된 바와 같이 팽창식 용기(135)를 생 산하기 위한 제조 공정의 개략적 도시를 나타내는 도면이다. 풀림 맨드릴(180, 182, 184, 186)은 각각 연속적인 필름의 웨브(190, 192, 194, 196)를 각각 포함할 수 있다. 각각의 필름 웨브는 팽창식 용기(135)의 특정 구성요소에 상응한다. 도시된 공정에 있어서, 웨브(190)는 제 2 하우징 패널(146)에 대응하고, 웨브(192)는 제 2 밸브 패널(148)에 대응하며, 웨브(194)는 제 1 밸브 패널(150)에 대응하고, 웨브(196)는 접히지 않은 제 1 하우징 패널(144)에 대응한다. 또한, 풀림 맨드릴(188)은 잡아당겨 따는 손잡이(152)에 대응하는 상대적으로 얇은 필름 웨브(197)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 가요성 밸브(120)(도 20b에 도시됨)는 예를 들어, 병행하는 별도의 부-공정에서 조립될 수 있다. 특히, 웨브(192)[제 2 밸브 패널(148)을 형성함]는 아이릿(121b, 121d)이 예를 들어 웨브의 종방향 에지에서 평행하는 일련의 구멍으로서 상기 웨브(192)에 형성될 수 있는 펀치 절단 스테이션(206)을 통해 지향될 수 있다. 유사하게, 웨브(194)[제 1 밸브 패널(150)을 형성함]는 아이릿(121a, 121c)이 예를 들어 웨브의 종방향 에지에서 평행하는 일련의 구멍으로서 상기 웨브(194)에 형성될 수 있는 펀치 절단 스테이션(208)을 통해 지향될 수 있다. 요구된다면, 아이릿(121a~d)은 또한 스테이션(206, 208)내에서 부식 또는 강화될 수 있다.
스테이션(206, 208)으로부터 벗어난 후에, 각각의 웨브(192, 194)는 닙 롤러(210)를 통해 통합될 수 있으며, 그 후에 예를 들어 밀봉 스테이션(212) 내의 일련의 횡방향 평행 가열 밀봉부(158a, 158b)(도 20b)를 통해 함께 결합될 수 있다. 결과적인 웨브(200)는 효과적으로 병행하고 결합된 복수의 가요성 밸브(120)이다. 웨브(200)는 웨브(200)로부터 각각의 가요성 밸브(120)를 절단하고 예를 들어 도시된 바와 같이 웨브(198) 상에 위치하는 '절단-및-위치' 스테이션(214)으로 안내될 수 있다.
분리된, 예를 들어, 병행하는 단계에서, 접착제 또는 응집성 스트립(162a, 162b)은 접착제 또는 응집제 도포기(216)에 의해 그 양 종방향 에지[에지(151a, 151b)에 대응함; 도 23 참조]를 따라 웨브(196)[접히지 않은 제 1 하우징 패널(144)에 대응함]의 하측면에 도포될 수 있다. 유사하게, 잡아 당겨 따는 손잡이(152)는 웨브(197)로부터 절단될 수 있으며, 예를 들어, 가열 밀봉을 통해 절단기/도포기(218)에 의해 웨브(196)의 하면에 적용될 수 있다. 그 후에, 에지(151a, 151b)는 에지 접이 장치(220)를 통해 접힐 수 있으며, 이에 따라 접힌 웨브(198)를 생산한다. 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 에지(151a, 151b)는 바람직하게는 접착제 또는 응집제 스트립(162a, 162b)이 웨브(200) 상에서 가요성 밸브(120)와, 그리고 웨브(190) 상에서 제 2 하우징 패널(146)과 대면 관계를 이루도록 접힌다.
'절단-및-위치' 스테이션(214)에서, 가요성 밸브(120)는 웨브(200)로부터 절단되고, 접힌 웨브(198) 상에 위치된다. 도포기(228)를 통해 종방향 에지(153a, 153b)에 도포되는 한 쌍의 접착제 또는 응축제 스트립(164a, 164b)을 가질 수 있는 웨브(190)은 닙 롤러(222)를 통해 웨브(198) 상에서 가요성 밸브(120)와 통합된다. 그 후에, 결합된 웨브(224)는 절단 및/또는 가열 밀봉 모듈(226)에 공급될 수 있으며, 도 23a 및 도 23b에 도시된 조립 단계는 연속적으로 조립된 팽창식 용기의 웨브(202)을 생산하여 완료된다. 웨브(202)는 적층(204)되도록 위치될 수 있는 각각의 팽창식 용기(135)를 생산하기 위해 절단 스테이션(230)에서 횡방향으로 절단될 수 있다. 적층(204)과 같은 용기(135)의 적층은 도 18에 도시된 바와 같은 지지 구조체(137)와 같은 지지 구조체 상에 적재될 수 있다.
요구된다면, 추가 펀치-절단 스테이션이 예를 들어, 닙 롤러(222) 하방에 추가되어 웨브(190/198)를 통해 중앙선 구멍(156a)을 형성할 수 있다.
함께 일련의 필름 웨브를 가열 밀봉하는 것과 같은 대안적인 조립 기술 역시 본 발명의 용기의 제조에 대해 적용될 수 있다. 예를 들어, 웨브(194)는 가열 밀봉 기술의 적용을 통해 접힌 웨브(198)에 융착될 수 있다. 그 후, 웨브(192)는 웨브(194)에 융착될 수 있으며, 이에 따라 접힌 웨브(198)에 융착되는 도 20b에 도시된 바와 같은 가요성 밸브(120)를 생산한다. 웨브(190)는 웨브(192)와 웨브(198)에 동시에, 또는 연속적으로 융착될 수 있다. 다양한 웨브가 서로 융착되는 위치는 도 20b에 도시된 가열 밀봉된 조인트(158a, 158b)의 위치 및 도 23a에 도시된 접착제(162a, 162b)의 위치와 유사할 수 있다. 필요하거나 요구되는 경우에, 필름의 다양한 웨브의 소정의 영역은 예를 들어, 원치 않는 밀봉을 방지하기 위해 가열-저항 잉크로 도포될 수 있다.
지지 구조체, 예를 들어 지지 구조체(14, 137)는 이미 설명된 바와 같이, 다양한 형상으로 형상화되는 다양한 상이한 재료를 사용하여 구성될 수 있다. 또한, 지지 구조체는 외방으로의 "제 2의" 힘이 여전히 가요성 밸브에 인가되는 한, 전술된 설명에 의해 인식될 수 있는 것보다 훨씬 짧거나 길게 만들어질 수 있다. 또한, 지지 구조체는 일정한 두께일 것이 요구되지 않는다. 예를 들어, 지지 구조체 자체에 형성되는 작은 기형부, 또는 "범프" 역시 결합될 수 있으며, 이러한 기형부는 트랙을 따라 소정의 위치에서 팽창식 용기의 진행을 방지하여, 상기 용기가 팽창하는데 더 많은 시간을 허용하도록 하는 역할을 한다. 이러한 기형부는 병진하는 용기의 가요성 밸브가 조속하게 개방되도록 위치될 수도 있으며, 이는 용기가 팽창할 수 있는 더 많은 시간을 허용하는 역할을 한다. 또한, 비록 전술된 지지 구조체가 분기된 후 수렴하는 트랙 아암을 포함하지만, 이는 기능성을 위해 불가결한 것일 필요는 없다. 사실상, 트랙 아암은 후속하는 수렴 없이 분기할 수 있다. 만약 기형부가 트랙 아암에 추가된다면, 또는 지지 구조체가 균일한 두께이지 않다면, 또는 지지 구조체가 전체 길이를 따라 용기 상에 측방향 힘을 인가한다면, 상기 트랙 아암은 분기 또는 수렴할 필요가 전혀 없다. 또한, 지지 구조체의 아암은 다중 수렴 및 분기부를 갖도록 설계될 수 있다. 또한, 비록 지지 구조체(14)가 2개의 아암을 포함하고, 지지 구조체(137)가 4개의 아암을 포함하지만, 지지 구조체와 함께 사용되는 팽창식 용기의 특정 구조에 따라 이와 상이한 개수의 아암이 적용될 수도 있다.
본 발명의 또 다른 대안적인 실시예가 도 29에 도시되며, 여기서 팽창식 용기(232)가 도시된다. 전술된 실시예에서와 같이, 팽창식 용기(232)는 일반적으로 내부 공동(236)을 구비하는 가요성 하우징(234)을 포함하며, 여기서 상기 하우징(234)은 적어도 하나의 형상 변화를 실행한다. 또한, 팽창식 용기(232)는 가요성 밸브(238)를 포함한다.
본 발명의 전술된 실시예와 관련하여 설명된 용기와 달리, 용기(232)는 팽창 되기 위해, 가이드 트랙이나 다른 유형의 지지 구조체를 적용하지 않는다. 사실상, 가요성 밸브(238)는 가요성 하우징(234)에 부착되고, 예를 들어, 도시된 바와 같이 평면 표면인 하우징(234) 외부의 물체(240)에 추가로 부착되도록 적용된다. 가요성 밸브(238)가 예를 들어 접착식 결합, 기계식 결합, 가열-용접, 가압 유지법 등을 통해 부착도록 되는 것을 제외하고는 물체(240)에 관한 임계성은 없다. 외측 물체(240)에 대한 적절한 예는 책상, 테이블 또는 벽; 나무, 금속, 종이(예를 들어, 섬유 보드 또는 골판지) 또는 플라스틱으로 제조되는 다양한 평면 또는 비평면 표면, 브라킷, 프레임 또는 그 외 다른 장착구를 포함한다.
일부 실시예에서, 가요성 밸브(238)는 도시된 바와 같이 실질적으로 비-이동식으로 외부 물체(240)에 부착되도록 적용될 수 있다.
이는 전술된 실시예, 예를 들어 팽창식 용기/밸브는 지지 구조체에 이동식으로 장착되는 팽창식 용기(12, 135)와 대조되는 것이다.
다른 실시예에 있어서, 가요성 밸브(238)는 가요성 하우징(234) 상에 인가되는 힘(242)이 소정의 양보다 클 때, 외측 물체(240)로부터 분리되도록 적용될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 최종적으로 팽창된 용기는 사용을 위해 제거될 수 있다. 이러한 분리 가능성을 제공하는 하나의 방법이 도 29에 도시되어 있는데, 여기서 가요성 밸브(238)는 예를 들어 도시된 바와 같이 각각의 탭과 외측 물체(240) 사이의 결합을 통해 외측 물체(240)에 부착되도록 적용되는 적어도 하나, 예를 들어 2개의 탭(244a, 244b)을 포함할 수 있다. 결합(246)은 예를 들어 접착-결합, 기계적-결합, 가열-용접, 가압-유지법 등일 수 있다. 또한, 탭(244a, 244b)은 상기 각각의 탭의 적어도 일부가 가요성 하우징(234)에 인가되는 힘(242)이 소정의 양을 초과할 때 상기 밸브로부터 분리되도록, 가요성 밸브(238)에 분리 가능하게 부착될 수 있다. 이는 예를 들어 각각의 탭과 밸브(238) 사이에 취약선(248a, 248b)을 제공함으로써 실행될 수 있다. 도시된 바와 같이, 이러한 취약선(248a, 248b)은 예를 들어, 탭(244a, 244b)과 가요성 밸브(237)의 교차점에 천공선을 포함할 수 있다.
이러한 방식에 있어서, 밸브 및 탭이 구성되는 재료 및 취약선(248a, 248b)의 특성, 예를 들어 천공의 크기 및 간격에 따라, 상기 취약선은 한번의 잡아 당기는 힘에 의해 찢어질 것이다. 즉, 힘(242)은 탭/밸브가 각각의 천공이 나누어져 있는 영역에 구성되는 재료의 인장 및/또는 파열 강도(tear strength)를 초과한다.
전술된 실시예에서와 같이, 가요성 밸브(238)는 내부 공동(236)과 상기 용기가 위치되는 주변 환경 예를 들어, 공기 사이에 유체 연통을 제공하기 위해 적어도 한번의 형상 변경을 실행하도록 적용된다. 이러한 방식에 있어서, 가요성 밸브(238)가 편평한 물체(240)와 같은 외측 물체에 부착되고, 힘(242)이 가요성 하우징(234)에 예를 들어, 수동으로 잡아당겨 따는 손잡이(250)를 통해 인가될 때, 가요성 하우징(234) 및 가요성 밸브(238) 각각은 주변 환경으로부터 밸브(238)를 통해 내부 공동(236)으로 유체(252)를 인입하도록 형상 변경을 실행하다.
보다 구체적으로는, 힘(242)이 가요성 하우징(234)에 예를 들어, 잡아당겨 따는 손잡이(250)를 통해 수동으로 인가될 때, 하우징은 도시된 바와 같이 형상 변경한다. 동시에, 가요성 밸브(238)가 가요성 하우징(234)에 그리고 예를 들어 탭(244a, 244b)을 통해 외측 물체(240)에 부착되기 때문에, 힘(242)이 하우징에 인가될 때, 밸브 역시 형상 변화하게 된다. 이는 밸브 개구(254a, 254b)가 도시된 개방 위치를 취하도록 야기하며, 이러한 위치는 주변 환경으로부터의 유체(252), 예를 들어 공기가 밸브 개구(254a, 254b)로 인입되도록 한다. 그 후에, 유체(252)는 밸브(238)를 통해 유동하고, 예를 들어 밸브 오리피스(256)를 통해 가요성 하우징(234)의 내부 공동(236)으로 인입되어 도시되는 바와 같이 상기 하우징을 팽창시킨다.
가요성 밸브(238)는 한 쌍의 병렬 필름(밸브) 패널을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 도 20a 및 도 20b와 관련하여 전술된 가요성 밸브(120)의 구성과, 1) 가열 밀봉된 조인트(158a, 158b)는 밸브 플랩(163a~d)이 생성되지 않도록 밸브의 전체 길이로 연장할 수 있으며, 2) 아이릿(121a~d)은 필요하지 않고, 3) 탭(244a, 244b) 및 천공선(248a, 248b)은 제 2 밸브 패널(148)의 에지(161b, 161d)에 추가된다는 점을 제외하고는 유사한 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 밸브 패널은 동일한 길이일 수 있다. 가요성 하우징(234)은 전술된 바와 같이 가요성 하우징(143)과 동일할 수 있다. 즉, 한 쌍의 병렬 필름(하우징) 패널 등을 포함할 수 있으며, 가요성 밸브(238)는 가요성 하우징(143)에 대한 가요성 밸브(120)의 부착과 유사하게 하우징(234)에 부착된다.
도 30을 참조하면, 팽창식 용기(232)의 복수의 예를 들어 적층은 서로 결합되고, 상자(260) 또는 그 외 다른 적절한 저장소에 위치된다. 상기 적층(258)의 가장 바닥의 팽창식 용기(262)의 탭(244a, 244b)은 예를 들어, 전술된 바와 같이 가열 결합 또는 접착제를 통해 상자(260)의 바닥면(264)에 결합될 수 있다. 따라서, 바닥면(264)은 도 29에 도시된 바와 같이, 가장 바닥의 용기(262)에 대한 "외측 물체"로서의 역할을 할 수 있다. 탭이 정렬되도록, 즉 쿠션(232) 내의 각각의 탭(244a) 및 탭(244b) 모두가 도시된 바와 같이 정렬되도록, 쿠션(232)을 적층함으로써, 용기(232)는 예를 들어 접착식 결합 또는 가열 용접에 의해 탭(244a, 244b)을 통해 인접한 용기에 부착될 수 있다. 즉, 탭(244a, 244b)은 하나의 팽창식 용기의 가요성 밸브(238)를 결합된 팽창식 용기의 적층(258) 내의 다른 팽창식 용기의 가요성 밸브(238)에 부착하는 커넥터로서 작용할 수 있다.
즉, 적층(258)에 있어서, 가장 바닥의 용기(262) 및 최상단부의 용기(268)를 제외하고는, 다른 용기(266) 전부는 탭(244a, 244b)을 통해 적층(258) 내에서 바로 위에 있는 용기 및 바로 아래 있는 용기와 결합될 수 있다. 따라서, 각각의 용기(266)는 (1) 적층 내에서 바로 위에 있는 용기의 탭(244a) 및 (2) 적층 내에서 바로 아래에 있는 탭(244a)에 연결되는 탭(244a)을 가질 수 있다. 유사하게, 각각의 용기(266)는 (1) 적층 내에서 바로 위에 있는 용기의 탭(244b) 및 (2) 적층 내에서 바로 아래에 있는 탭(244b)에 연결되는 탭(244b)을 가질 수 있다. 가장 바닥에 있는 용기(262)에 대해, 그 탭(244a, 244b)은 전술된 바닥면(264) 및 적층에서 용기(262) 바로 위의 각각의 탭(244a)에 부착된다. 유사하게, 최상단 용기(268)의 탭(244a, 244b)은 적층에서 바로 아래에 있는 용기의 대응하는 탭(244a, 244b)에만 결합된다. 가장 바닥에 있는 용기(262)만을 제외하고, 즉 적층 내의 다른 모든 용기(266, 268)에 대해, 적층 내에서 바로 아래에 있는 용기는 가요성 밸브(238)가 부착되는 "외측 물체"이다.
모든 탭(244a) 및 모든 탭(244b)의 부착은 단일 단계, 예를 들어 도시된 용기를 적층하여 정렬된 탭(244a)의 각각의 컬럼 및 정렬된 탭(244b)의 각각의 컬럼에 열을 가해 인접하는 탭 사이에 가열 용접을 실행함으로써 실행될 수 있다. 이와 달리, 각각의 용기의 탭은 직렬로 다른 용기의 탭에, 예를 들어 동시에 하나의 용기에 접착식 또는 응집식으로 접착될 수 있다. 이러한 공정은 각각의 용기의 탭의 상부 및 하부 표면에 접착제의 도포 및 활성화를 통해 효과적으로 실행될 수 있다. 최종 조립 단계는 가장 바닥에 있는 용기(262)의 밸브 탭(244a, 244b)을 상자(260)의 바닥면(264)에 부착하는 공정을 포함한다.
사용시에, 사용자는 상자(260)의 상부[예를 들어, 상단 커버(도시되지 않음)를 제거함으로써]에 도달할 수 있으며, 최상단 용기(268)의 잡아당겨 따는 손잡이(250)를 파지할 수 있고, 힘(242)을 가할 수 있다. 최상단 용기(268)의 가요성 밸브(238)가 적층에 있어서, 그 하단에 있는 용기의 밸브에, 예를 들어 탭(244a, 244b)을 통해 부착되기 때문에, 힘(242)은 가요성 하우징(234) 및 가요성 밸브(238) 양자가, 가요성 밸브(238)가 개방되고, 주변 유체가 전술된 바와 같이 밸브를 통해 용기 내로 인입되도록 형상 변화하도록 한다. 팽창에 이어, 사용자는 미-팽창 용기(266, 262)로부터 이제 팽창된 용기(268)를 천공선(248a, 248b)을 따라 가요성 밸브(238)로부터의 밸브 탭(244a, 244b)의 결합을 단절함으로써 분리할 수 있다. 이는 다양한 방법으로 실행될 수 있으며, 그 중 하나의 방법은 상자(260)에 대해 일정 각도로 팽창된 용기를 잡아당겨 천공선(248a, 248b)을 "찢는" 것이다.
본원에 설명된 팽창식 용기 및 팽창 메커니즘은 고가의 팽창 기계의 사용을 요하지 않는, 신뢰할 수 있는 경량의 컴팩트하고 환경 친화적인 포장을 제공하기에 유리할 수 있다. 본 발명은 가요성 용기의 팽창을 위해 가압된 외부의 공기 공급원에 대한 필요성을 부분적으로 방지함으로써 이러한 요구되는 특성을 얻게 된다. 관련된 종래 기술에 대한 이러한 기본적인 진보는 포장을 보호하는 것에 직접 관련있는 산업 외 여러 산업을 위한 파생효과를 갖는다. 이러한 산업 중 일부는 부양 장치 및 공기 시료채취 장치(air sampling apparata)를 생성하는 산업을 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 원리 및 구조에 기초한 팽창식 부양 장치가 당업자 수준에서 용이하게 구성될 수 있는데, 이는 이러한 부양 장치는 본원에서 설명된 팽창식 용기의 단순한 기술적 확장에 지나지 않기 때문이다. 이러한 부양 장치는 보다 많은 수의 동시에 팽창되는 팽창식 용기 및 전체적으로 증대된 팽창식 용기의 크기를 요구할 수 있다. 그러나 이러한 변형은 본원에 설명된 팽창식 용기 및 팽창 메커니즘의 기본적인 개념 및 구조에 기초한 것이다. 부표(raft), 안전 조끼, 석유 유출 오염 방지대 등일 수 있는 이러한 장치는 전기와 같은 동력 공급원을 요구하지 않고서도 신속하게 팽창될 수 있다. 전력 공급이 부족하게 된 위급 상황시에, 이러한 장치의 이점은 더 명백할 것이다. 또한, 본원에 포함된 이러한 개시 내용을 부표 등에 적용하는 것은 상자에서 당겨질 때 이러한 장치를 부분적으로 팽창시키는 방식을 제공할 것이다.
본 발명의 팽창 기술을 접목시킨 자체-팽창 매트리스(mattress) 및 베개는 유사하게 구성될 수 있다. 금방 설명된 팽창식 부유 장치에서와 같이, 본 발명에 기초한 자체-팽창식 베딩(bedding)은 팽창을 위해 전기 또는 폐의 힘을 요구하지 않는다. 대신, 소비자의 편의를 위해, 가이드 트랙을 따라 잡아 당길때, 완전히 또는 부분적으로 팽창하게 되며, 상기 가이드 트랙은 상기 베딩이 포장될 때, 상자의 내측벽에 용이하게 부착될 수 있다.
본 발명의 최종 사용예의 또 다른 예는 공기 시료채취 장치이다. 본 적용예에 기술된 팽창식 용기는 공기와 같은 주변 유체를 내부로 인입한다. 그 후에 그 공기는 자체-밀봉, 가요성 밸브에 의해 소정의 용기 내에 수용될 수 있다. 이러한 팽창식 용기는 공기 시료채취 펌프가 하는 것처럼 상기 용기의 틀 안에 공기의 시료를 넣는다. 그러나 팽창식 용기가 공기 시료채취 용기로서 사용될 때, 상기 용기는 공기 펌프를 통해 공기를 통과 시키는 일 없이 직접 공기 시료채취를 한다고 하는 현저한 이점을 갖는다. 따라서, 채취된 공기는 펌프를 통해 채취될 때 오염될 수도 있는 것과 같이 오염되지 않는다. 유사하게, 팽창식 용기는 물과 같은 다른 유체의 채취를 위해서도 사용될 수 있다.
본원에 설명된 것처럼 신규한 가요성 밸브는 또한 다른 장치에도 적용될 수 있다. 대부분의 자체-밀봉 밸브를 개방하기 위해, 로드와 같은 외부 물체가 그 벽을 개방하도록 밸브 내부에 위치되어야 한다. 그러나 본 발명에 따른 가요성 밸브는 적용된 측방향 힘을 통해 개방될 수 있다. 팽창식 봉투 또는 쿠션과 같이 재사용이 요구되는 장치에 있어서, 상기 봉투에서 공기를 용이하게 빼내도록 가요성 밸브 상의 변형이 통합될 수 있다. 밸브의 일단은 용기의 내측면에 부착되고, 사용자가 밸브를 잡아당길 때, 밸브 구조체에 측방향 힘을 부여한다. 결과적으로, 밸브 구멍을 포함하는 밸브면은 변형되고 왜곡될 것이며, 밸브는 개방되고 수축이 허 용될 것이다. 유사한 적용예로 자체-밀봉 풍선과 같은 다른 여러 팽창식 용기에서 사용될 수 있다.
비록 팽창식 용기 시스템에 대한 본원의 설명이 많은 특이성을 포함하지만, 이들은 본 발명의 범위를 한정하지 않으며, 단지 본 발명의 바람직한 실시예의 일부에 대한 예시를 제공하는 것이다. 예를 들어, 용기는 서로 결합될 필요는 없다. 또한 용기는 엄격하게 수직 또는 수평 직사각 적층으로 배열될 필요는 없으며, 대신 상기 용기는 수직 나선형 적층, 각진 적층, 원형 또는 다른 다양한 방식으로 권취된 적층으로 배열될 수 있다.
비록 2개의 밸브 개구가 본 실시예에 도시되어 있지만, 하나의 밸브 개구면 팽창식 용기의 성공적인 팽창 및 작동을 위해 충분하다. 또한, 비록 일반적으로 제시된 팽창식 밸브가 팽창식 용기를 지지 구조체에 연결하는 4개의 "아이릿"을 포함하지만, 용기의 일측면에 2개의 아이릿이며 적합한 팽창을 위해 충분하다. 또한, 필요하다면, 아이릿이 강화될 수도 있다. 그러나 이러한 선택사항은 용기의 반복되는 재사용이 목적이 아니라면 필요하지 않을 것이다. 더구나, 선단 아이릿(76a, 76b)은 별도의 아이릿 탭(74a, 74b) 상에 형성될 필요는 없으며, 가요성 밸브는 아이릿이 그 구조체에 직접 형성되도록 할 수 있으며, 이에 따라 아이릿 탭 구성요소, 예를 들어 도 18 내지 도 26과 관련하여 전술된 것과 같은 구성요소를 제거할 수 있다.
용기 자체는 다양한 형상, 예를 들어 정사각형, 직사각형, 타원형 또는 그 밖의 여러 다각형 형상으로 형성될 수 있다. 확장식 조인트로도 알려져 있는 추가 의 강화 특징부는 용기 구조체에 통합될 수 있으며, 상기 강화부는 비록 제조에 있어서의 복잡성 및 비용 증가를 가져오기는 하나, 대용량 용기를 가능하게 한다. 본 발명에 기초한 자체-팽창하는 팽창식 포장 봉투는 또한 용이하게 구성될 수 있으며, 이러한 포장 봉투는 3곳의 에지를 따라 결합되는 2개의 용기로 제조되어, 물품이 삽입되고 보호되는 개구를 갖는 "용기 내의 용기"를 효과적으로 생성할 수 있다.
또한, 미-팽창된 용기/쿠션은 먼저 포장에 통합되어 팽창될 수 있다. 이러한 경우에, 상기 포장은 지지 구조체가 포장된 미-팽창 용기의 아이릿에 접속할 수 있는 한, 용기 팽창이 개시되기 전에 밀봉될 수 있다. 또한, 용기는 크기에 있어서 현저하게 증대될 수 있으며, 이러한 경우에, 용기는 수하물 가방으로 언급될 수 있다. 물론, 지지 구조체 역시 그에 상응하게 크기가 증가되어야 한다.
또한, 설명 전반에 걸쳐, 전체적으로 가요성 재료로 구성된 팽창식 용기의 이점이 설명되었다. 그러나 강성 아이릿 강화제 또는 강성 커넥터와 같은 용기에 대한 강성 추가제는 확실히 제조될 수 있다. 또한, 비록 단일 가요성 재료로 구성된 팽창식 용기가 상세하게 설명되었지만, 다양한 복합 재료가 대체될 수 있으며, 필요하다면 전술된 바와 같이 강성 구성요소가 추가될 수 있다.
설명으로부터 명백한 바와 같이, 팽창식 용기가 팽창되는 범위는 다수의 구성요소의 형상을 변경함으로써 요구에 따라 증가 또는 감소될 수 있다. 예를 들어, 커넥터(82)의 형상 변경은 결합된 용기의 팽창에 영향을 줄 수 있다. 선단 아이릿 탭의 위치, 지지 구조체의 형상 및 가요성 밸브의 폭과 형상과 같은 다른 변 형들이, 비록 이들이 전부 나열한 것은 아니지만 용기 팽창에 영향을 줄 수 있다.
또한, 비록 본 적용에 있어서의 설명이 복잡한 기계를 벗어나 팽창식 용기 시스템의 이점을 추구하지만, 지지 구조체를 따라 팽창식 용기의 잡아 당김을 자동화하는 회전 또는 왕복 운동 기계가 필요에 따라 적용될 수도 있다. 사용된다면, 이러한 기계는 수동으로 잡아당겨 용기를 팽창시키는 것을 간단히 대체할 것이나, 그러한 공정은 본 발명의 범위에 부합할 것이다.
전술된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제시되었다. 본 발명이 개시된 형태에 한정되지 않으며, 다양한 변형예 및 개조예들이 전술한 기술의 관점에서 가능하고, 본 발명의 실시로 얻을 수 있다.

Claims (46)

  1. 팽창식 용기에 있어서,
    a) 내부 공동(cavity)을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    b) 상기 하우징과 작동식으로 결합되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 대기 환경(atmospheric environment) 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브를 포함하며,
    상기 하우징 상에 제 1 힘이 가해지고, 상기 밸브 상에 제 2 힘이 가해질 때, 상기 하우징 및 상기 밸브는 각각 형상 변형되어, 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는
    팽창식 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 하우징은 한 쌍의 병렬 필름 패널을 포함하는
    팽창식 용기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 형상 변형은, 하나의 필름 패널에 대한 나머지 하나의 필름 패널의 이동을 포함하는
    팽창식 용기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는 한 쌍의 병렬 필름 패널을 포함하는
    팽창식 용기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브의 상기 형상 변형은, 상기 패널 사이에 채널을 형성하도록, 하나의 필름 패널에 대한 나머지 하나의 필름 패널의 이동을 포함하는
    팽창식 용기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 밸브는, 상기 제 2 힘이 상기 필름 패널 중 적어도 하나에 가해지는 인장력을 포함할 때 형상 변형되도록 구성된
    팽창식 용기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브의 상기 필름 패널 중 적어도 하나는 내부에 오리피스를 가지며,
    상기 오리피스는, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘이 가해질 때 개방 위치를 취하는
    팽창식 용기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 제 2 힘이 상기 밸브 상에 가해질 때, 상기 대기 환경과 유체적으로 연통하는 적어도 2개의 개구를 갖는
    팽창식 용기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘이 가해지지 않을 때에, 상기 내부 공동과 상기 대기 환경 사이의 유체 연통을 실질적으로 방지하는
    팽창식 용기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징을 하나 이상의 다른 용기의 하우징에 부착하는 적어도 하나의 커넥터를 더 포함하는
    팽창식 용기.
  11. 복수 연결된 팽창식 용기에 있어서,
    각각의 용기는,
    a) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    b) 상기 하우징과 작동식으로 결합되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브와,
    c) 상기 하우징을 상기 복수 연결된 팽창식 용기 내의 다른 팽창식 용기의 하우징에 부착하는 적어도 하나의 커넥터를 포함하며,
    상기 하우징 상에 제 1 힘이 가해지고, 상기 밸브 상에 제 2 힘이 가해질 때, 상기 하우징 및 상기 밸브는 각각 형상 변형되어, 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 커넥터는 각각의 용기가 상기 복수 연결된 용기로부터 분리될 수 있도록 분리가능한
    복수 연결된 팽창식 용기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 커넥터는 분리 후에 탭(tab)을 남기도록 구성되고, 상기 탭은 파지되어 상기 제 1 힘이 상기 하우징 상에 가해지는 것을 허용하도록 구성된
    복수 연결된 팽창식 용기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 커넥터는, 상기 하우징 상에의 상기 제 1 힘의 인가가 상기 용기를 통해 전달가능하여 인접한 용기의 하우징 상에 인가될 수 있도록 배열되는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 용기가 배열되는 지지 구조체를 더 포함하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 용기는 상기 지지 구조체 상에 제거가능하게 장착되고,
    상기 지지 구조체는, 지지 구조체로부터의 용기의 제거가 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘을 인가하여 밸브의 형상을 변형시키도록 형상결정된
    복수 연결된 팽창식 용기.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 가요성 하우징은 한 쌍의 병렬 필름 패널을 포함하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 하우징의 형상 변형은, 하나의 필름 패널에 대한 나머지 하나의 필름 패널의 이동을 포함하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는 한 쌍의 병렬 필름 패널을 포함하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 밸브의 형상 변형은, 상기 패널 사이에 채널 형성하도록, 하나의 필름 패널에 대한 나머지 하나의 필름 패널의 이동을 포함하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 밸브는, 상기 제 2 힘이 상기 필름 패널 중 적어도 하나에 가해지는 인장력을 포함할 때 형상 변형되도록 구성된
    복수 연결된 팽창식 용기.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브의 상기 필름 패널 중 적어도 하나는 내부에 오리피스를 가지며,
    상기 오리피스는, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘이 가해질 때 개방 위치를 취하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  23. 제 11 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 제 2 힘이 상기 밸브 상에 가해질 때, 상기 대기 환경과 유체적으로 연통하는 적어도 2개의 개구를 갖는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  24. 제 11 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘이 가해지지 않을 때에, 상기 내부 공동과 상기 대기 환경 사이의 유체 연통을 실질적으로 방지하는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  25. 팽창식 용기 시스템에 있어서,
    a) 팽창식 용기로서,
    1) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    2) 상기 하우징과 작동식으로 결합되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (a) 상기 내부 공동과 (b) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브를 포함하며,
    상기 하우징 상에 제 1 힘이 가해지고, 상기 밸브 상에 제 2 힘이 가해질 때, 상기 하우징 및 상기 밸브 각각은 형상 변형되어, 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는, 상기 팽창식 용기와,
    b) 상기 용기가 장착되는 지지 구조체를 포함하는
    팽창식 용기 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 팽창식 용기는 상기 지지 구조체 상에 이동가능하게 장착되고,
    상기 가요성 밸브는, 상기 지지 구조체 상에서의 상기 용기의 이동이 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘을 인가하여 밸브의 형상을 변형시키도록, 상기 지지 구조체에 부착되는
    팽창식 용기 시스템.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 팽창식 용기는 상기 지지 구조체 상에 이동가능하게 장착되고,
    상기 지지 구조체는 상기 용기가 따라 이동하는 적어도 하나의 아암을 포함하며,
    상기 용기는 상기 아암에 대한 상기 용기의 이동가능한 부착을 제공하는 부착 장치를 갖는
    팽창식 용기 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 상기 용기가 따라 이동하는 적어도 제 2 아암을 포함하며,
    상기 용기는, 상기 용기가 양쪽 아암에 이동가능하게 부착되도록, 적어도 제 2 부착 장치를 갖는
    팽창식 용기 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 아암 상에서의 상기 용기의 이동이 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘을 인가하여 밸브의 형상을 변형시키도록, 상기 지지 구조체의 아암에 부착되는
    팽창식 용기 시스템.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 지지 구조체는 상기 용기가 따라 이동하는 트랙(track)을 형성하며,
    상기 지지 구조체의 아암은 상기 용기가 상기 트랙을 따라 이동함에 따라 발산하여, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘을 인가하는
    팽창식 용기 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 지지 구조체의 아암은 상기 용기가 상기 트랙을 따라 더 이동함에 따라 수렴하여, 상기 밸브 상에의 상기 제 2 힘의 인가를 감소시키는
    팽창식 용기 시스템.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 밸브 상에 상기 제 2 힘이 가해지지 않을 때, 상기 내부 공동과 상기 대기 환경 사이의 유체 연통을 실질적으로 방지하는
    팽창식 용기 시스템.
  33. 제 25 항에 있어서,
    상기 지지 구조체 상에 복수의 팽창식 용기가 장착되는
    팽창식 용기 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 용기는 함께 연결된
    팽창식 용기 시스템.
  35. 제 33 항에 있어서,
    상기 용기는 연결되지 않은
    팽창식 용기 시스템.
  36. 용기 팽창 방법에 있어서,
    a) 팽창식 용기를 제공하는 단계로서, 상기 용기는,
    1) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    2) 상기 하우징과 작동식으로 결합되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (a) 상기 내부 공동과 (b) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브를 포함하는, 상기 팽창식 용기 제공 단계와,
    b) 상기 가요성 하우징 상에 제 1 힘을 인가하여 상기 가요성 하우징의 형상을 변형시키는 단계와,
    c) 상기 가요성 밸브 상에 제 2 힘을 인가하여 상기 가요성 밸브의 형상을 변형시키고, 상기 하우징 및 상기 밸브가 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는 단계를 포함하는
    용기 팽창 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 제 1 힘은 상기 내부 공동과 상기 대기 환경 사이에 압력차를 발생시키고, 상기 압력차는 상기 대기 환경의 유체가 상기 밸브에 대해 유체력(fluid force)를 가하도록 하며, 상기 제 2 힘은 상기 유체력으로부터 독립적인
    용기 팽창 방법.
  38. 용기 팽창 방법에 있어서,
    a) 팽창식 용기를 제공하는 단계로서, 상기 용기는,
    1) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    2) 상기 하우징과 작동식으로 결합되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (a) 상기 내부 공동과 (b) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브를 포함하는, 상기 팽창식 용기 제공 단계와,
    b) 상기 용기가 지지 구조체 상에서 이동할 수 있도록, 상기 용기를 상기 지지 구조체 상에 장착하는 단계와,
    c) 상기 용기를 상기 지지 구조체 상에서 이동시켜 상기 가요성 하우징 상에 제 1 힘을 인가하여 상기 가요성 하우징의 형상을 변형시키는 단계와,
    d) 상기 가요성 밸브 상에 제 2 힘을 인가하여 상기 가요성 밸브의 형상을 변형시키고, 이에 의해 상기 하우징 및 상기 밸브가 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는 단계를 포함하는
    용기 팽창 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 제 1 힘은 제 1 방향으로 가해지고,
    상기 제 2 힘은 제 2 방향으로 가해지며,
    상기 제 1 방향은 상기 제 2 방향과 상이한
    용기 팽창 방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 방향은 실질적으로 서로 직교하는
    용기 팽창 방법.
  41. 팽창식 용기에 있어서,
    a) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    b) 상기 하우징에 부착된 가요성 밸브로서, 상기 하우징 외부의 물체에 추가로 부착되고, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하는, 상기 가요성 밸브를 포함하며,
    상기 밸브가 상기 외부 물체에 부착되고, 상기 하우징 상에 힘이 가해질 때, 상기 하우징 및 상기 밸브 각각은 형상 변형되어 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는
    팽창식 용기.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는 실질적으로 비 가동식(non-movable)으로 상기 외부 물체에 부착되는
    팽창식 용기.
  43. 제 41 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는, 상기 하우징 상에 가해지는 힘이 소정량 이상일 때, 상기 외부 물체로부터 분리되도록 구성된
    팽창식 용기.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 가요성 밸브는 상기 외부 물체에 부착되도록 구성된 적어도 하나의 탭을 포함하고, 상기 탭은, 상기 하우징 상에 가해지는 힘이 상기 소정량을 초과할 때 상기 탭의 적어도 일부가 상기 밸브로부터 분리되도록, 상기 밸브에 분리 가능하게 부착되는
    팽창식 용기.
  45. 복수 연결된 팽창식 용기에 있어서,
    각각의 용기는,
    a) 내부 공동을 가지며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어지도록 구성된 가요성 하우징과,
    b) 상기 하우징에 부착되며, 적어도 한번의 형상 변형이 이루어져서 (1) 상기 내부 공동과 (2) 상기 용기가 위치되는 대기 환경 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된 가요성 밸브와,
    c) 상기 가요성 밸브를 상기 복수 연결된 팽창식 용기 내의 다른 팽창식 용기의 가요성 밸브에 부착시키는 적어도 하나의 커넥터를 포함하며,
    상기 하우징 상에 힘이 가해질 때, 상기 하우징 및 상기 밸브 각각은 형상 변형되어 상기 밸브를 통해 유체를 상기 대기 환경으로부터 상기 내부 공동 내로 끌어들이는
    복수 연결된 팽창식 용기.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 커넥터는 상기 가요성 밸브에 분리가능하게 부착되는 탭을 포함하고, 상기 탭은 상기 복수 연결된 팽창식 용기 내의 다른 팽창식 용기의 대응하는 탭에 추가로 부착되며, 이에 의해 상기 하우징 상에 가해지는 힘이 소정량을 초과할 때, 상기 탭의 적어도 일부가 상기 밸브로부터 분리되는
    복수 연결된 팽창식 용기.
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