65]空白或經(jīng)印刷的坯體503可以是單層或多層片狀材料，例如但不限于用上述機(jī)器系統(tǒng)400制備的片狀材料，可以將其通過真空傳送裝置500。在一種實(shí)例中，該坯體503用于杯子中或雙壁杯中。噴膠槍(或涂覆或印刷站)505或其他施涂器505可以施涂包含微膠囊化顆粒506的濕的可熱膨脹的材料216。微波加熱器427或其他熱能來源提供能量以活化和膨脹該顆粒506，使該顆粒膨脹成膨脹顆粒508。該膨脹顆粒508可以在坯體503上形成特定所需高度的圖案。該膨脹顆粒的高度可以在一定從程度上變化。
[0066]圖5的真空電機(jī)510可用于幫助使該坯體503保持平坦以允許適當(dāng)量的可熱膨脹涂料以設(shè)計(jì)圖案均勻施涂。為了滿足該濕顆粒506的適當(dāng)投放，驅(qū)動(dòng)真空電機(jī)510的控制器可以密切控制真空電機(jī)的RPM?？商娲鼗蛄硗獾?，可以控制噴膠槍或涂覆站505的開關(guān)，例如間歇式地將適當(dāng)量的包含可熱膨脹材料的顆粒以設(shè)計(jì)圖案鋪設(shè)到各相應(yīng)的坯體上。
[0067]可以使用夯具或變尺寸裝置(sizing device) 509(例如輪、塊或壓輥)將該膨脹顆粒508夯實(shí)到相對(duì)均一的預(yù)設(shè)高度。然后視覺檢查或檢測(cè)系統(tǒng)512可以檢測(cè)膨脹顆粒508的質(zhì)量，用于在進(jìn)一步加工之前進(jìn)行質(zhì)量控制，例如通過雙壁杯或容器成型機(jī)器。
[0068]圖6是適配有一個(gè)或兩個(gè)凸起帶605的改性心軸600，在各凸起帶605中具有真空孔601 (其中圖6作為實(shí)例僅顯示了一個(gè)凸起帶)。該凸起帶605可以適配在與圖5中所示膨脹顆粒508的均一高度近似(或基本相等)的高度處。該凸起帶605的高度約等于或略高于該膨脹顆粒508的高度以使得具有膨脹顆粒508的各坯體503光滑和恰當(dāng)?shù)匕谠撔妮S600的周圍上形成用于雙壁杯的適當(dāng)匹配的杯外包裹。
[0069]圖7是具有可熱膨脹材料216的圖案化涂層715的外壁坯體703，其具有間隙723，心軸600的一個(gè)凸起帶605可以定位為通過該間隙。以這種方式，該真空孔601仍可以對(duì)該坯體703的內(nèi)部的光滑部分上產(chǎn)生足夠的吸力，使用其保持該包裹在待傳送的心軸周圍的坯體703。在該坯體703成型為杯子的外包裹之后，在自動(dòng)化工藝中將單壁杯放在成型的包裹內(nèi)以制備雙壁杯。
[0070]圖8是使用例如參照?qǐng)D6描述的心軸600的真空傳送裝置800的透視圖，該傳送裝置用于傳送具有粘附在坯體內(nèi)側(cè)的熱膨脹顆粒的坯體。該真空傳送裝置800可以接收來自圖5的真空傳送裝置500的坯體503。該心軸600可以將其一個(gè)凸起帶605定位在該坯體503的熱膨脹顆粒的熱膨脹圖案715中的間隙723內(nèi)，并將另一個(gè)凸起帶605定位在該坯體503的包裹的接縫區(qū)域之下，例如在此處該坯體的邊緣相遇在一起形成包裹。該凸起帶的真空孔601幫助將該包裹保持在心軸600周圍，使得可以將坯體503從真空傳送裝置800上取下并將坯體503傳送通過該杯外包裹形成步驟。
[0071]在圖5-8中所采取的步驟中，制造機(jī)器組件，其可操作以如下方式構(gòu)造雙壁杯:其中在構(gòu)造該容器(雙壁杯)之前首先使基底(坯體503)上的可熱膨脹材料216膨脹，這在之前稱作預(yù)活化方法。如現(xiàn)在將解釋的那樣，在后活化方法中，雙壁杯也可以通過首先在機(jī)器組合方法中構(gòu)造該杯子然后再膨脹該可熱膨脹材料216內(nèi)存在的可熱膨脹微球以構(gòu)造該隔熱雙壁杯來構(gòu)造。
[0072]作為很多后活化方法的一種非限制實(shí)例，圖9和10顯示了杯成型機(jī)器900的透視圖。該杯成型機(jī)器900可以包括一組噴膠槍505、滑車908、桿910和皮帶912。該機(jī)器900也可以包括輪1001，其操作連接在桿910上并包括多個(gè)輪輻1010。該輪1001可以以與輪輻1010正切的方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在由桿910嚙合時(shí)該杯心軸600上的杯子可以繞與該輪輻1010平行的軸旋轉(zhuǎn)。心軸600可以連接到各輪輻1010的端部。在所示的實(shí)施方案中，雙壁杯的內(nèi)杯1020準(zhǔn)備粘結(jié)到雙壁杯的外包裹1022上(圖10)。
[0073]隨著拉動(dòng)皮帶912，滑車908以窄箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使該桿910也轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而轉(zhuǎn)動(dòng)心軸600上的內(nèi)杯1020。隨著內(nèi)杯1020旋轉(zhuǎn)，噴膠槍505將可熱膨脹材料216噴涂到內(nèi)杯1020的內(nèi)壁上。該物料施涂槍或噴嘴偏心以能使多個(gè)單獨(dú)的粘合劑線216被施涂到內(nèi)杯1020的外側(cè)，線之間具有預(yù)設(shè)的間隔。桿910轉(zhuǎn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)數(shù)/分(RPM)可以包括緊密容限，例如時(shí)間可以使得來自槍505的涂料適當(dāng)間距并均勻分布:不太厚也不太薄。該輪1001隨后可以旋轉(zhuǎn)以重復(fù)作用下一輪輻的內(nèi)杯1020，例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(以粗箭頭的方向)。然后可以將各個(gè)經(jīng)涂覆的內(nèi)杯1020插入緊接其后的外包裹中，由此形成雙壁杯。
[0074]然后可以將形成的雙壁杯運(yùn)輸、堆疊、裝袋并放置在紙箱中，該紙箱將在臺(tái)車上運(yùn)輸。如將參照?qǐng)D11解釋的那樣，除了在該杯子成形前之外，還在該杯子成形后的各個(gè)工作站處可以施加微波或其他熱以對(duì)該可熱膨脹材料216進(jìn)行后活化。
[0075]圖11是該包裝產(chǎn)品容器制造方法的多個(gè)工作站的流程圖1100，在該多個(gè)工作站處或在其間可以施加微波熱一時(shí)作為基底層的一部分加入包裝基底和/或容器中的可熱膨脹微球(或其他可熱膨脹微顆粒材料)膨脹。該制備方法包括在工作站之間傳送包裝基底或容器。將工作站按順序編號(hào)并不意味著需要一定的順序，除非在指明順序的情況下?？梢栽谠撝圃焐探M合方法過程中的多于一個(gè)工作站處對(duì)該基底或容器施加微波熱，使得該可熱膨脹材料可以在多于一個(gè)制造階段過程中進(jìn)行膨脹以實(shí)現(xiàn)該可熱膨脹材料所需的最終膨脹程度。
[0076]除第一工作站1120之外，該機(jī)器系統(tǒng)400可以包括印刷工作站1125，其經(jīng)配置用于印刷所用的基底以制備最終將組裝以運(yùn)輸?shù)娜萜?。該印刷油墨可以包括可熱膨脹的微膠囊化微顆粒。在印刷過程中或在印刷之后可以使用微波加熱器427加熱該片狀材料和固定材料使得該印刷材料內(nèi)的微球或其他可熱膨脹化合物至少一定程度膨脹。
[0077]如參照?qǐng)D4討論的那樣，第二工作站430可以經(jīng)配置以將涂料以任意圖案施涂或?qū)訅旱揭呀?jīng)形成的包裝基底材料上。該涂覆或?qū)訅悍椒梢园ㄊ┩苛硗獾钠瑺畈牧蠈踊蛲扛?層壓多層基底，以改善所得到的包裝材料的結(jié)構(gòu)整體性和外觀。然后可以在隨后的一些位置點(diǎn)處使用微波加熱器427以加熱在層壓過程中施加的該片狀材料和涂料以使該涂料和/或固定材料內(nèi)的微球或其他可熱膨脹化合物至少一定程度膨脹。
[0078]沖切站1140可以經(jīng)配置以進(jìn)行沖切(旋轉(zhuǎn)沖切或平面沖切或二者)，其結(jié)果可以包括可以成形為最終產(chǎn)品的坯體1143。該坯體可以包括尤其是例如杯子、容器、板、泡殼、盤子、袋子或飲料容器把手的坯體1143。然后可以使用微波加熱器427加熱該坯體以使在該坯體1143的任何涂料、層壓或固定材料內(nèi)的微球或其他可熱膨脹的化合物在尚未膨脹時(shí)進(jìn)行至少一定程度的膨脹。
[0079]成形工作站1150可以經(jīng)配置以由坯體1143形成最終產(chǎn)品1153。然后可以使用微波加熱器427加熱該最終產(chǎn)品1153以使在該最終產(chǎn)品1153的任何涂料、層壓或固定材料內(nèi)的微球或其他可熱膨脹的化合物在尚未膨脹時(shí)進(jìn)行至少一定程度的膨脹。
[0080]裝箱工作站1160可以經(jīng)配置以將該最終產(chǎn)品1153包裝到運(yùn)輸紙箱(例如常規(guī)開槽紙箱)中。該裝箱工作站1160的輸出物包括裝滿最終產(chǎn)品1153的堆疊的紙箱1163。在裝箱工藝過程中或在將其堆疊之后可以使用微波加熱器1127加熱整個(gè)該運(yùn)輸紙箱1163以使裝在運(yùn)輸紙箱1163中的該最終產(chǎn)品1153的任何涂料、層壓或固定材料內(nèi)的微球或其他可熱膨脹的化合物在尚未膨脹時(shí)進(jìn)行至少一定程度的膨脹。
[0081]在容器是杯子或容器的情況下，可以將其傳送通過作為成形工作站1150的一部分的管道。微波加熱器427可以定向?yàn)榧s該杯子或容器行進(jìn)通過其的該管道的一部分以在尚未膨脹的情況下在將該杯子或容器通過該管道輸送以裝箱和碼垛堆積(palletizing)的途中加熱該可熱膨脹材料。
[0082]碼垛堆積工作站1170可以經(jīng)配置以將該堆疊的產(chǎn)品容器的紙箱接收到臺(tái)車上。可以使用微波加熱器427加熱堆疊的紙箱或容器的臺(tái)車以使裝在紙箱中的單個(gè)的產(chǎn)品內(nèi)的微球或其他可熱膨脹化合物在尚未膨脹時(shí)至少一定程度膨脹，但每次針對(duì)整個(gè)臺(tái)車。然后將該臺(tái)車裝載到卡車上以在運(yùn)輸工作站1290運(yùn)輸。
[0083]圖12-15包括可用于該微波加熱器427的微波施加導(dǎo)波器的各個(gè)示意圖。該微波加熱器427可以安裝在將該紙板、片狀材料或其他基底傳送通過該機(jī)器系統(tǒng)400的一個(gè)或多個(gè)傳送帶1213的周圍。該微波加熱器427可以是平板型的，具有狹槽1405，該幅面、片材或坯體材料通過該狹槽。圖14顯示了垂直于加工方向的側(cè)視圖，而圖15顯示了該微波加熱器427的前視圖或加工方向視圖。該微波加熱器427可以包括多個(gè)微波波導(dǎo)通道，其連接在一起以提供增大的表面積，使用其將微波能施加給該片狀材料。圖12-15中顯示的微波加熱器427的尺寸僅是示例性的，并不表示限制。當(dāng)對(duì)于427使用管式微波施加器時(shí)，該管式施加器的橫截面通常為圓形，且存在開口通過該施加器以容許產(chǎn)品通過。
[0084]圖16是在一種方法中用于制備多層片狀材料的方法的實(shí)例的流程圖，該方法包