压力密封器的三层密封滚压结构 由于具有相关的许多实用上的优点，带有压力活化的粘合剂或者粘性剂的商用格式纸已经变得十分流行了。这些粘合剂(如贸易标号为TN124的日本Toppan Forms Company所销售的粘合剂以及在美国专利4,918,128、5,190,818、5,314,944和5,427,851所公开的粘合剂)需要施加相当大的力从而产生密封。为此，开发形成了各种各样的不同片的压力密封设备，如由MooreU.S.A，Inc(地址为Lake Forest，Illionis)所销售的商标为“SpeediSealer”的密封设备以及如美国专利5,169,489、5,378,303、5,397,427和5,527,416所示的密封设备(这些公开文件在这里作为参考文献引入)。同时，这种商业设备在形成合适密封和处理带有压力活化粘性剂或者粘合剂的商用格式纸方面是非常有用的，减少该设备重量、减少轨迹(foot print)及为最终用户提供较低费用是理想的。
根据本发明，提供了处理带有压力活化粘性剂或者粘合剂的商用格式纸的方法及可以与这种商用格式纸(或者其它卷筒纸或者纸片)一起使用的密封装置，在一些情况下，相对于现有的方法和设备，该装置和方法具有许多优点。相对于诸如上面所描述地设备，根据本发明所提供的设备具有减少重量、减少轨迹和为最终用户提供较低费用的优点，因为用来产生密封作用的辊子数目减少了，并且他们可以以具有较小轨迹方式设置。尽管减少了重量、轨迹和费用，但是本发明的设备基本上能如用于此目的现有设备一样有效地密封商用格式纸。
根据本发明的一个方面，提供了一种处理带有压力活化粘合剂或者粘性剂的商用格式纸的方法，该方法使用了至少第一、第二和第三辊子，每个辊子具有一旋转轴线，旋转轴线垂直地相互隔开，使得第二辊子的轴线处于第一和第三辊子轴线中间的垂直位置上，在第一和第二辊子之间形成第一辊隙，而在第二和第三辊子之间形成第二辊隙。该方法包括：(a)把带有压力活化粘合剂或者粘性剂的商用格式纸供给到第一辊隙并通过第一辊隙，从而进行挤压；(b)改变商用格式纸的移动方向从而把商用格式纸导向第二辊隙；及(c)把商用格式纸供给到第二辊隙并通过第二辊隙，从而使在两个辊子之间的商用格式纸部分上的压力驱动粘合剂或者粘性剂进行密封。
一般地，执行(c)，从而把沿直线每英寸大约为100-200磅之间的力施加到第二和第三辊子之间的商用格式纸上，及执行(a)，从而也施加总体上相同大小的力，如沿直线上每英寸大约为100-200磅之间的力。最好，也执行(a)和(c)，从而同时在两个不同的格式纸上进行操作，即一个格式纸通过第一辊隙而第二格式纸通过第二辊隙。这使得在挤压和密封状态(即在第一和第二辊隙之间)的压力最大。
通过下面方法来执行(b)：供给商用格式纸从而使其与基本上是半圆形的静止表面接触，或者使用带有或者不带有与它们相关的静止导向部分的若干组改变方向的辊子。还可使用一旦格式纸通过第一辊隙进入到第二辊隙就能够有效地改变格式纸方向的任何其它现有设备。
这些商用格式纸可以构造成在沿着两个周边部分的带上具有压力活化粘合剂或者粘性剂，并且执行(a)和(c)(使用为此目的所设计的辊子)，从而基本上只作用在格式纸的周边部分上。当格式纸具有插入物并且不想压这些插入物时，这是非常有用的。另一方面，特别在插入物没有被装在格式纸内的情况下，格式纸具有一个基本上横切它移过这些辊隙的主方向的宽度，执行(a)和(c)，从而基本上沿着商用格式纸的整个宽度进行作用。在这种情况下，一般地，格式纸具有至少一些压力活化的粘性剂或者粘合剂，而这些粘合剂或者粘性剂基本上平行于宽度而延伸，这些辊子在具有粘性剂或者粘合剂的纵向带和横向带的地方上密封格式纸。
在执行本方法时，当执行从(a)到(c)时，辊子轴线可以基本上垂直对准，从而提供最小的轨迹，并且一般通过驱动每个第一、第二和第三辊子来执行(a)-(c)。
根据本发明的另一个方面，提供了密封装置，它与上述商用格式纸一起使用，或者可能用于其它的卷筒纸或者纸片。密封装置包括下面元件：若干辊子，这些辊子包括至少第一、第二和第三辊子，每个辊子具有一旋转轴线，而旋转轴线基本上沿垂直方向相互对准，第二辊子轴线设置在位于第一和第三辊子轴线中间的垂直位置上；第一辊隙形成在第一和第二辊子之间，而第二辊隙形成在第二和第三辊子之间；以及改变方向装置，它改变通过第一辊隙的卷筒纸或者纸片的移动方向，从而把卷筒纸或者纸片导向第二辊隙，尽管当卷筒纸或者纸片在辊隙之间进行移动时，卷筒纸或者纸片与第二辊子隔开。
在本发明的密封装置中，最好所有的三个(或者更多)的辊子被驱动。例如，第二辊子可操作地连接到马达上，第一和第三辊子通过齿轮连接到第二辊子上。第一、第二和第三辊子构成了若干辊子。改变通过第一辊隙的卷筒纸或者纸片的移动方向从而把卷筒纸或者纸片导向第二辊隙的装置包括基本上是半圆形的静止表面，或者若干组带有或者不带有相关静止导向部分的改变方向辊子。但是，可以使用任何其它现有的或者将开发出来的结构，该结构实现这样的功能：改变卷筒纸或者纸片(商用格式纸)的移动方向，从而把来自第一辊隙的卷筒纸或者纸片导向第二辊隙，尽管当卷筒纸或者纸片在辊隙之间进行移动时，卷筒纸或者纸片与第二辊子隔开。
这些辊子可以设置和构造成这样：第二和第三辊子在它们之间施加一个沿直线每英寸至少大约100磅的力，并且所施加的力的大小最好为沿直线每英寸大约100-200磅之间。同样地，这些辊子最好设置和构造成这样：第一和第二辊子施加一个沿直线每英寸大约100-200磅之间的力。
这些辊子在大多数情况下具有大约2-4英寸的直径，并且具有较短的轴向长度(5英寸或者更小)，从而只沿着商用格式纸或者其它卷筒纸或者纸片的一个边缘进行作用，或者分段的辊子可以设置在轴上，这些分段的辊子相互隔开从而作用在通过它们之间的商用格式纸或者其它卷筒纸或者纸片的分开的纵向边缘上。另一方面，可以设置一个连续辊子，而该连续辊子延伸通过卷筒纸或者纸片(如商用格式纸)的整个宽度从而进行作用。这些辊子可以由任何合适的材料形成，或者具有任何合适的结构，例如，如美国专利5,169,489、5,378,303、5,397,427和5,527,416所公开的辊子。
本发明的主要目的是提供一种密封装置和一种对使用这种设备的商用格式纸起作用的方法。相对于用来密封具有压力活化粘性剂或者粘合剂的商用格式纸的现有设备，该密封装置具有减少的重量、减小的轨迹和对最终使用者来说较低的费用。通过研究本发明的详细描述和附后的权利要求书，本发明的这个目的和其它目的将变得很清楚。
图1是本发明的用于处理商用格式纸的示例性装置的示意性侧视图；
图2是与图1的设备一起使用的示例性商用格式纸在折叠之前的俯视平面视图；
图3是示意性端视图，它示出了图1中的装置的示例性辊子的轴承和驱动器；及
图4是另一个改变方向装置的示意性侧视图，该装置可以用在图1的装置上。
图1和图3示意性地表示了示例的密封装置10，该装置用来在本发明的方法实践中密封商用格式纸11。一般地，如图2中的一个示例性实施例中详细所看到的那样，与装置10一起使用的商用格式纸11通常包括邮件包装物型商用格式纸，该商用格式纸一般由单一一片纸12形成，而该纸12具有基本上相互平行的端边缘13、14和基本上相互平行并基本上与端边缘13、14横切的侧边缘15、16。纸12具有一个或者多个折线17、压力活化粘合剂或者粘性剂的相互作用的边缘条纹18、19(如带)及可能的横向条纹(带)20。穿孔线21或者低强度的类似线限制出扯下带，在这些扯下带中设置了纵向带18、19。压力活化粘合剂或粘性剂18-20可以是商业上的TN124产品和/或上面引用专利中所描述的其它产品。
对图示在图1和图2中的特殊商用格式纸11而言，它包括一个V折形格式纸，在该格式纸中纸片12绕着折线17进行折叠，因此带18相互产生接触，带19相互产生接触，如果存在带20，那么带20相互产生接触。通过把合适的压力施加到该格式纸的外侧上，从而把带18-20相互密封起来。
在图1和图2图示V折形格式纸的同时，应当明白，实际上可以设置成任何形式的结构，包括折成C形(包括偏心C折形)、折成Z形(包括偏心的Z折形)、双折或者即使是在四边缘上没有连接的重叠片或者卷筒纸形。自然这种商用格式纸一般在内侧平面(及在邮件包装物的外侧上具有地址标记)印有标记，并且可以包括或者不包括装入物。
一般地，邮件包装物(mailer)11被送到现有的自动折叠机22中(参见图1)，在该折叠机中，邮件包装物绕着折线17而折叠，然后通过通道23传递到设置在第一和第二辊子25、26之间的第一辊隙24’这些辊子25、26是一组若干辊子中的一部分，这组若干辊子还包括至少第三辊子27，有时辊子组由辊子25、26、27组成。每个辊子25-27各自可绕着旋转轴线28、29、30旋转。最好，旋转轴线28-30基本上是水平的并且沿着垂直方向相互隔开。在图示的优选实施例中，如共同的中心线31所示一样，轴线28-30基本上沿着垂直方向对准。第二辊隙24’设置在第二和第三辊子26、27之间，而第二辊子26垂直地位于辊子25、27的中间。尽管在优选实施例中第一辊子25是最低的辊子，装置10可以作成辊子27是最低的辊子。
尽管辊子25-27可以具有各种各样的不同结构和以各种各样的方式相互安装，但图3示意性地图示了一种方式，在该图中，每个轴线28-30由具有相同标号的轴限定，该轴通过现有的轴承32在它的端部上安装(及可能安装在中间位置上)，第二辊子26由现有的马达(如电马达)33来驱动。最好，所有的三个辊子25-27被驱动。例如，这可通过下面的方式来实现，马达33驱动辊子26的轴29，利用图3中由齿轮34-36所示合适的传动装置，从而驱动轴28、30/辊子25、27，这些辊子沿着图1的箭头所示的方向进行旋转。
为了简化图1和图3中的图解说明，这些辊子25-27示出成相互隔开，但是应当知道，它们可偏置(如通过盘簧或者其它弹簧)在一起或者相互接触，否则它们安装成使得，它们向通过它们之间的商用格式纸11或者类似纸片或者卷筒纸提供较高的挤压和密封力。就由第一辊隙24限定的挤压阶段和由第二辊隙24’限定的密封阶段而言，较大的力通过辊子25-27施加到商用格式纸11或者类似物上。例如，在由辊隙24、24’限定的两个阶段中，沿直线每英寸具有至少大约100磅的力，最好，沿直线每英寸的力为大约100-200磅之间。如图1中用31所示一样，这些轴线/轴28-30最好基本上垂直对准，因此不同的格式纸(或者相同的卷筒纸)可以同时放置在辊隙24、24’中，从而使由辊隙24、24’所限定的挤压和密封阶段中的压力最大。
辊子25-27可以具有任何形状，如美国专利5,169,489、5,378,303、5,397,427和5,527,416所图示的辊子。这些辊子可以构造成这样：它们具有较小的宽度(轴向长度)，如小于5英寸，并且一般具有大约2-4英寸的直径。如果它们具有用于仅仅边缘密封的格式纸(如只是沿着带18、19密封的格式纸)的这种较小宽度，那么可以设置与每个辊子25-27相对应的不同组的辊子。另外，不同的较小轴向边缘密封辊子可以安装在共用轴28、30上，而辊子部分25、25’及27、27’相互间隔开一个距离，该距离与所期望的粘合/粘性带18、19的间距相一致。辊子26也具有与辊子部分27、27’和25、25’一样的较小轴向宽度，或者可以延伸到轴29的整个长度，辊子25、25’或者27、27’中的至少一个的位置可以沿着轴28、30的长度进行调整(如通过使用现有的键、定位螺钉等)。另一方面，所有的辊子25-27可以比较长，因此它们不仅仅沿着格式纸11的周边边缘进行密封，而是密封格式纸11的整个宽度，包括粘合剂/粘性剂的任何横向带，如图示在图2中的带20。当具有许多插入物时，边缘密封是优选的，而当没有插入物时，高压滚压(steam roll)密封(格式纸11的整个宽度在通道23中移动)是优选的。
本发明的优选密封装置还包括一种装置，该装置把通过第一辊隙24的卷筒纸或者纸片(如商用格式纸11)的移动方向进行改变，从而把卷筒纸或者纸片(如商用格式纸11)导向第二辊隙24’，同时当在辊隙24、24’之间进行移动时，卷筒纸或者纸片(商用格式纸11)与第二辊子26隔开。这种装置可以包括任何现有或者其后开发的结构，该结构可以实现移动方向改变的功能，因此尤其在优选实施例中，一个商用格式纸11在辊隙24处可以处于辊子25、26之间的挤压阶段，同时另一个商用格式纸在辊隙24’处处于密封阶段。图示了这些结构的两个不同实施例，这些结构可以用作改变移动方向的装置，一个示于图1中，另一个示于图4中。
图1示意性地图示了改变卷筒纸38方向的装置的一种形式，该装置包括一个基本上为半圆形的静止表面39，该表面39与商用格式纸11或者其它卷筒纸或者纸片配合并使商用格式纸11或者类似物的移动路径23改变方向，因此它移向辊隙24’。为清楚地图示出来，图1所示的结构38被大大地与辊子25-27隔开了，但是根据商用格式纸11或者类似物的尺寸大小，它一般设置得离辊子25-27较近。表面39由较小摩擦的材料如聚四氟乙稀制成，或者可以具有滚子或者类似较小摩擦装置。另一方向，表面39可具有相关的相同表面，该表面限定出它们之间的间隙，从而当格式纸11在通道23内移动时限定出格式纸11的可靠导向部分。
在格式纸11或者类似物出了辊隙24’之后，如图1中的现有静止偏转器40表示的一样，一般它被偏转，然后移动到想要的任何随后的处理中，为此可采用任何合适的设备。例如，其它组的从动辊子可以与商用格式纸11配合，把它移动到包装箱、集装箱、输送机或者任何其它合适的位置或者设备中。
用来改变商用格式纸11或者其它卷筒纸或者纸片的移动方向装置所采用的另一种示例性形式示意性地图示在图4中，它包括若干组改变方向的辊子42-44，这些辊子具有或者没有相关的现有静止偏转器41、45、46、47都可以，从而有利于改变方向。使用时，辊子42-44通常采用共同的驱动器或者类似物来驱动，或者每组中的至少一个辊子被驱动。应当明白，也可设置各种各样的其它的改变方向的装置，包括能够实现这种功能的任何现有结构。
提供了一种采用装置10处理具有压力活化粘合剂或者粘性剂18、19(及可能是20)的商用格式纸的方法，该方法包括下面这些步骤：(a)将其上具带有压力活化的粘合剂或者粘性剂18、19的商用格式纸11供给到第一辊隙24并通过该第一辊隙(如通过使用输送器、辊子或者仅是从现有的折叠机22本身输出)进行挤压；(b)改变商用格式纸11移动方向，从而把商用格式纸导向第二辊隙24’(例如，使用表面39、改变方向辊子组42-44或者类似物)；以及(c)把商用格式纸11供给到第二辊隙24’并通过该第二辊隙，从而使在辊子26、27之间的商用格式纸的那部分上的压力活化粘合剂或者粘性剂18、19进行密封。最好，通过驱动每个第一、第二和第三辊子25-27来执行从(a)到(c)的步骤，执行(c)步骤从而把沿直线每英寸大约为100-200磅之间的力施加到第二和第三辊子26、27之间的商用格式纸11上，以及一般地执行(a)步骤从而把沿直线每英寸大约为100-200磅之间的力施加到辊子25、26之间的商用格式纸11上。(a)和(c)步骤一般也被执行以使同时在两个不同的格式纸11上进行操作。该方法也可作用在如图2所示的沿着两个周边部分具有压力活化粘合或者粘性带18、19的商用格式纸上，而执行(a)和(c)步骤基本上只作用在格式纸的周边部分上。另一方面，特别在格式纸11具有一个或者多个粘性剂或者粘合剂20的横向带的情况下，执行(a)和(c)步骤基本上沿着商用格式纸11的整个宽度进行作用，从而在密封带18、19的同时还密封粘性剂或者粘合剂20。
尽管在目前所想到的并被认为是最可行和最优选的实施例中描述了本发明。但对本领域的普通技术人员来讲，在本发明的范围内进行许多变形是显而易见的，而本发明的范围与附后的权利要求的最广义解释是一致的，从而包括所有的等同结构和方法。