片状绝热袋、可充气绝热板和制造可充气绝热板的方法技术

本发明专利技术提供了一种由多个片状聚烯烃层（Ａ－Ｆ）组成的可充气绝热板（３４）及其制造方法。外周边密封（５８）形成了一个可充气板，其具有外部和中间相邻层之间的交替排列的连接缝形成的中间相互连接网层。当给可充气板充气时，相互连接的网膨胀形成多个独立的隔板室。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的引用本申请要求2000年12月21日申请的、序列号为60/257,919的美国临时专利申请的权益。
技术介绍
专利
本专利技术涉及绝热货运容器衬垫，特别是涉及可充气货运容器衬垫。更具体地讲，本专利技术涉及一种由多层聚合物材料构成的封套，在充气时形成构造为货运容器衬垫的隔板层。现有技术说明在产品的运输和分配中，产品和包装二者决定“货运环境”。尽管在过去80多年中，瓦楞纤维板箱、钢桶、木板条箱和平板架一直没有发生大的变化，但是，随着每一新的产品和货运技术的产生，产品的货运要求都要发生改变。结果，包装材料被不断地改进以满足新技术的要求。冷藏运输曾经意味着装满冰块和稻草的马车。过冷气体和微处理器控制的电机已经取代了早期的原始冷藏技术。现在几乎在世界所有的地方都可以获得可靠的温度得到控制的水路运输。卡车和船只货运使用正的(positive)机械制冷系统来防止运输中的损坏。这种水陆运输比较慢，并且装运的货物必须具有相应长的贮藏期限。但是，诸如易腐食品之类的对温度敏感的产品在时间方面也有较高的要求。成功的长途货运只有在能够使运输时间最短的情况下才是可行的。世界范围的食品市场服务需要另一种技术的发展，导致了在二十世纪60年代末和70年代初更新的宽体喷气客机的大货舱的出现。这些新型喷气客机导致的空运费率的降低，第一次使得能够以好的成本效益运输诸如肉类、海产品和新鲜产品之类的易腐的中等价值的商品。这种易腐食品以及药物一般在运送之前先冷冻，然后放置在一种绝热材料内，并且仅与少量的冰块或制冷剂一起运送，以吸收流过绝热材料的热量。多年以来，一直选用模制膨化聚苯乙烯(“EPS”)容器作为绝热材料。易腐货物放置在EPS容器内，然后再放到小的瓦楞板货运箱内。由于空运费率低廉使得这种形式的货运经济实用，因此一直广泛地使用EPS容器。尽管提供了满意的绝热质量并且重量轻，但是EPS对于货运产业也存在着不好的性质。EPS是一种“膨化”的不可压缩的材料，并且是由形成在聚苯乙烯塑料基质中的大量小气泡组成的。当把空容器运输到它们的使用地点时，EPS的低的体积效率增加了货运成本，并且在使用前存储时，会造成仓储成本的增加。尽管在搬运过程中提供了对货物的合理的震动保护，但是，EPS对冲击和剪切负荷的耐受性很差。EPS容易破裂，当运送诸如冰冻的新鲜海产品之类的带有液体组分的产品时，需要使用额外的塑料衬垫。没有这种额外的塑料衬垫，液体在货运过程中有从EPS容器泄漏出来的危险，并且可能对飞机货舱或其它易腐蚀货运环境造成重大的损害。为了避免使用EPS及其不好的特性，许多运货者试图利用金属化的防辐射袋。依靠光亮的金属化涂层反射热能的性质，发现这种产品作为绝热包装仅取得了有限的成功。尽管降低了仓储和破裂的花费，并且具有低制造成本的优点，但是许多运货者确定这种辐射袋不能在足够长的时间周期中控制温度。因此，希望提供一种在长的时间周期(至少48小时)内具有可靠的热性能的绝热系统，这种系统是防泄漏的，可以用比EPS需要的空间小的方式运送和存储，并且能够用与EPS绝热箱产品的价格相当的材料和方式制造。在第5,270,092号美国专利中，Griffith等提出了一种可充气绝热方案。建议用多层聚合物材料制造外封套，封套内带有多个隔板层。一个或多个隔板表面由低发射率表面覆盖，以进一步抑制红外线辐射形式的热传递。尽管Griffith等宣称，隔板封套这种结构坚持了以前对于商业实用制造方法的努力。但是，膨化聚苯乙烯(EPS)之类的现有商业绝热材料继续保持制造成本方面的优势。因而，需要有一种能够便宜地制造，并且还能够提供等于或超过EPS之类当前使用材料的绝热性能的隔板封套结构。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要提供一种具有超过EPS绝热容器的绝热性能的货运容器的绝热衬垫。在这方面，多个限定了容器壁的隔板提供了独立的空气室，每个隔板具有使得热传导、热对流、和热辐射这三种模式的热传递最小的金属化表面。结果，在ASTM C-518标准下的测试表明，本专利技术的隔板结构使得其性能比同样壁厚的EPS提供的性能高18％。本专利技术的另一个目的是要降低以前与EPS的使用相关的成本。这样的成本降低是作为上述更大的热效率的结果取得的。在本专利技术隔板衬垫下获得的提高的绝热特性使得能够延长货运时间，而不危及对热敏感的货物的质量。额外的节省是通过降低贮存和运输成本获得的。在贮存时，本专利技术的隔板容器处于一种塌陷的非充气状态，仅占据另一种方式下的模制EPS容器所需空间的二十分之一。体积减小不仅导致了仓储空间的节省，而且由于其单位货运体积减小的结果，使得未充气衬垫到装货地点的运输具有更高的效率。本专利技术的再一个目的是要提供一种就容器的整体性而言实际上不泄漏的隔板容器衬垫。由多个层构造成扁平的容易贮存的封套，在使用时，将封套充气成一个端部封闭的防止液体从内部泄漏出来的容器。在运输过程中，这种液体可能是源自货物本身，或来自制冷剂，制冷剂经常是冰。这种液体对于货运飞机是很讨厌的。因为它有可能损害飞机的结构——并且清理可能要花费很大的代价，并且要用很长的时间完成。本专利技术的又一个目的是通过它的隔板结构获得的。在充气后，扁平的封套的隔板层实际上成为刚性的，从而建立了容器壁。这些充气壁除了形成容器结构外，也为其中携带的易腐物品提供一定程度的保护垫的作用。有关EPS的处理问题是众所周知的。除了产生大量的废物之外，它的分解十分缓慢，填埋问题将延续多年。本专利技术获得的又一个目的是减小绝热衬垫的处理断面。除了占用较小的物理空间之外，使用的聚烯烃膜在填埋中比EPS降解快得多。本专利技术的再一个目的是要提供一种其上利用多种颜色画有定制图形的表面。本专利技术中使用的聚烯烃膜提供了一种实际上等同于用于建立现代广告栏显示器的塑料载体的表面。本专利技术使得能够利用这种具有预先施加的图像的薄膜形成绝热容器衬垫的外表面。在衬垫的构造过程中，将包含图像的薄膜被精确地定位，以便能够建立具有所要的图像的充气容器。从以下附示的说明中，可以更清楚地了解本专利技术的进一步的目的和优点。附图简要说明附图说明图1是显示根据本专利技术的一个容纳在外货运容器内的绝热货运衬垫的分解透视图；图1A是根据本专利技术的带有多个沿特定热封连接线相互连接的层的部分完成的可充气衬垫的透视图，具有一个假想的折叠轴；图1B是根据本专利技术的一个完成的可充气衬垫的透视图，与图1A的不同之处在于，完成了折叠，并且沿折叠结构的直线部分使用了第二热封；图1C是根据本专利技术的一个充气衬垫的透视图，与图1B的不同之处在于，将流体引入到密封封套结构中；图1D是根据本专利技术的图1C的圆圈区的带有想象部分的放大透视图，示出了充气衬垫中的滴水口；图2是根据本专利技术的在通过热封形成了连接片之后的制造了一半的多层可充气构造的平面图；图3是显示根据本专利技术的一个具有形成在其上的金属化带形图案的单层聚烯烃膜的局部平面图；图4A是显示根据本专利技术的在形成热封连接片之前定位的各个薄膜层和热封工具的局部放大透视图； 图4B是显示根据本专利技术的在沿多层表面的优选位置上压制图4A的多层的局部放大侧面正视图；图4C是显示根据本专利技术的通过热封选择地使一些层有相互连接之后的图4A和4B的多个层的局部放大透视图；图5A是根据本专利技术的用于定位图4A-C中所示的内材料层的制造过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片状绝热袋，包括：多个材料层，以形成具有开口和流体容纳区的封套的方式，沿每个所述材料层的外周边部分相互连接；和多个内部接缝，以在所述多个材料层内形成多个独立的隔板室的方式，在整个所述多个材料层的预定位置，有选择地使特定的相邻材料 层相互连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯G马龙，大卫B麦基尼，
申请(专利权)人：卡购技术公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]