專(zhuān)利名稱(chēng)：具有改良的對(duì)所有方向上抗彎曲性的薄膜的層合物以及其制造方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性聚合材料所制成之薄膜構(gòu)成的可撓曲層合物，其主要是應(yīng)用在需要高屈服強(qiáng)度及極限抗拉強(qiáng)度的場(chǎng)合，以及其制造方法與裝置。在特別的一方面中，其亦涉及薄膜層合物，其容許空氣但非水滲透，并且涉及具有如濾材般性質(zhì)的層合物。該等應(yīng)用實(shí)例為油布及蓋板、池塘襯墊、替代性土工織物、氣候或氣體防護(hù)服、溫室薄膜、工業(yè)用袋或垃圾袋、購(gòu)物袋、自立式袋、以及衛(wèi)生用底片(backsheets)。
背景技術(shù)：
就經(jīng)濟(jì)節(jié)約的緣故，對(duì)于降低以熱塑性聚合材料所制成之可撓曲薄膜的單位平方米重量的需求與日俱增。部分因所需的強(qiáng)度特性而造成限制，部分因所需的自助能力，亦即，與彎曲相關(guān)的剛性及彈性而造成限制。主要是通過(guò)選擇所發(fā)展之熱塑性聚合合成物而能符合該等需求，并就強(qiáng)度而言，亦是通過(guò)雙軸定向(biaxial orientation)，或通過(guò)將顯現(xiàn)一大體上單軸或是不平衡雙軸無(wú)定向(unorientation)的每一薄膜之交錯(cuò)層合作業(yè)(crosslamination)而能符合該等需求。就強(qiáng)度觀點(diǎn)而言，通過(guò)該定向和/或交錯(cuò)層合過(guò)程而能夠達(dá)到實(shí)質(zhì)節(jié)約需求。
因而就一實(shí)例而言，一以最適等級(jí)之?dāng)D制聚乙烯薄膜并指定以25公斤聚乙烯顆粒填充所制成的工業(yè)用袋，為了滿足通常的強(qiáng)度需求，大體上必需具有0.12-0.15毫米的厚度，同時(shí)通過(guò)使用聚乙烯制薄膜的最佳定向與交錯(cuò)層合，此厚度約能夠降至0.07毫米。然而，當(dāng)此交錯(cuò)層合物是以所熟知的方式制成時(shí)，幾乎沒(méi)有可利用型式的薄膜制袋機(jī)器，以及幾乎沒(méi)有可利用型式的充填袋機(jī)器能夠適當(dāng)?shù)貙⑷绱吮∏掖嗳醯谋∧ぜ庸ぁ?br> 除了通過(guò)定向及交錯(cuò)層合作業(yè)獲得改良的特性之外，于此方面該一交錯(cuò)層合物由于其之幾何結(jié)構(gòu)顯現(xiàn)顯著的改良，該交錯(cuò)層合物是于發(fā)明人之較早的專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)EP-A-0624126號(hào)中加以說(shuō)明。
此是為一些微波浪狀形式的交錯(cuò)層合物，其中位于層合物之一或雙側(cè)上曲線波峰中的材料是較其它位置為厚，介于該等較厚之曲線波峰之間的材料大體上是處理弄直(見(jiàn)該專(zhuān)利公報(bào)之第1及2圖)。在特別的狀況下，通過(guò)在陣列之有槽軋輥之間拉伸而得該結(jié)構(gòu)。此拉伸亦造成橫向定向。該公開(kāi)的最終產(chǎn)品之波長(zhǎng)是介于2.2與3.1毫米之間。
EP-A-0624126的交錯(cuò)層合物已自1995年作工業(yè)生產(chǎn)，用于與膜重約為90gm-2的高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)及線性低密度聚乙烯(LLDPE)結(jié)合，制成工業(yè)用袋。該結(jié)合加厚波峰部分的些微波浪狀，于薄膜之一方向上賦予剛性及彈性，對(duì)于利用該相對(duì)為薄之薄膜的制袋機(jī)的性能而言已經(jīng)證明極為重要。然而，一滿足強(qiáng)度需求的相似結(jié)構(gòu)之薄膜，但其之膜重為70gm-2，對(duì)于制袋而言太過(guò)脆弱。
就另一實(shí)例而言，如果僅應(yīng)用目標(biāo)基準(zhǔn)，則一以膜重為70gm-2的交錯(cuò)層合定向聚乙烯薄膜所制成的農(nóng)用油布(例如，用于保護(hù)農(nóng)作物)，可完全地以一由擠壓涂布織帶所制成的一100gm-2油布替代。然而，一般的農(nóng)用油布使用者很大程度上是根據(jù)操作及外觀作選擇，由于其之脆弱性因而斷定其不夠牢固將會(huì)拒絕使用該70gm-2油布。
通過(guò)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合一填料必然能夠增加剛性，(并且本發(fā)明包括其作為一附加的選擇)但如此特別是在受沖擊狀況下，多少對(duì)耐刺穿性及撕裂擴(kuò)展有所損害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之一目的在于增加“物質(zhì)觸感”并改良薄膜之所有方向的剛性或彈性，而不致?tīng)奚鼘雍衔锏拇篌w上象一二維結(jié)構(gòu)的觸覺(jué)及視覺(jué)的特性，且大體上不致傷害耐刺穿性及耐撕裂擴(kuò)展性。
本發(fā)明之基本概念是將波紋紙板(corrugated paperboard)(瓦楞紙板)原理應(yīng)用在熱塑性薄膜之層合物上，但較佳地是應(yīng)用凹槽構(gòu)造，特別是纖細(xì)(“微凹槽”)構(gòu)造，以便獲得一層合物，盡管增加結(jié)構(gòu)剛性，但能夠滿足上述條件。本發(fā)明之產(chǎn)品的一基本特性在于，在二不同層中配置凹槽，將凹槽方向配置為十字交叉形，而賦予層合物之所有方向具有增強(qiáng)的剛性及彈性。
更特定言之，本發(fā)明之此觀點(diǎn)的產(chǎn)品是于權(quán)利要求第1項(xiàng)中詳細(xì)說(shuō)明。在每一層中凹槽的波長(zhǎng)(wave length)不超過(guò)5毫米。
盡管本發(fā)明之層合物包括層A及B，該每一層可由一或更多薄膜，通常為擠制薄膜所構(gòu)成，該每一擠制薄膜通?？捎蓴?shù)共擠制層所組成。
以其本身而言，將波紋紙板原理應(yīng)用在熱塑性薄膜材料并非為新發(fā)明，但于現(xiàn)有技術(shù)中是將一凹槽薄膜層合至一平坦薄膜。再者，已于專(zhuān)利文件中，亦即于US-A-4132581第6欄，第66行中所公開(kāi)的最纖細(xì)凹槽結(jié)構(gòu)是為相關(guān)于一約為6.0毫米之波長(zhǎng)，每呎長(zhǎng)具有50+/-3之凹槽。極為令人懷疑的是，通過(guò)于此專(zhuān)利中所公開(kāi)的方法能夠或得低于此之一波長(zhǎng)，其中藉使用一列由一皮帶所支撐并輸送的數(shù)密封條而進(jìn)行第一結(jié)合過(guò)程。該密封條是與移動(dòng)方向(機(jī)器方向)橫向的，因此所構(gòu)成之凹槽亦與此方向垂直。使用本方法制造板材，并且所示之有凹槽的層之厚度約為0.004-0.025時(shí)(0.10-0.625毫米)。于此實(shí)例中，該厚度為0.018時(shí)(0.45毫米)。
有關(guān)于將波紋紙板應(yīng)用在熱塑性薄膜用于制作嵌板的其它專(zhuān)利，是為US-A-3682736、US-A-3833440、US-A-3837973、EP-A-0325780及WO-A-94/05498。
JP-A-02-052732公開(kāi)由與一平坦熱塑性薄膜結(jié)合的波紋狀熱塑性薄膜，其之另一側(cè)是與紙結(jié)合，所構(gòu)成的層合物。紙與該平薄片首先結(jié)合，接著增加波紋狀薄膜。該等凹槽，于此狀況中亦與機(jī)器方向垂直，是被壓制為平坦的并每隔一段距離緊密結(jié)合，因此構(gòu)成大量的氣密泡。所述之此產(chǎn)品用法是針對(duì)緩沖材料、隔音材料、隔熱及隔水分材料以及壁飾材料。波紋薄片及平坦薄片之厚度并未顯示，凹槽之波長(zhǎng)及氣密泡之長(zhǎng)度亦未顯示。
本發(fā)明之發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，為了制作微凹槽，大體上需要波紋紙軋制機(jī)/層壓機(jī)之特別結(jié)構(gòu)，因?yàn)榧偃缥挥谥圃彀疾奂皩雍系凝X輪軋輥上的節(jié)距是為低的，則波紋狀薄膜于其自形成凹槽之位置通至結(jié)合位置期間，易于跳出位于成形及層合軋輥中之該等溝槽。于一用于制造波紋紙板的傳統(tǒng)式波紋紙軋制機(jī)中，配置有軌道及擋板用以固持位于溝槽中的凹槽紙。在周?chē)鷾囟认拢绱巳菰S更易于長(zhǎng)期不變地構(gòu)成紙張。在制造狀況下，由于藉加熱聚合物能夠?qū)壍阑驌醢蹇焖俚卦斐擅芗Σ?，所以形式不變的相似軌道或擋板無(wú)法用于熱塑性薄膜。
由US-A-6139938所熟知的一種在一軋輥溝槽中固持紙張凹槽的改良式無(wú)摩擦方式，亦即通過(guò)在該等溝槽內(nèi)維持一經(jīng)控制的壓力不足(見(jiàn)第9及10圖以及第7欄第25-34行)。此美國(guó)專(zhuān)利是完全地論及具有特定低波長(zhǎng)的波紋紙層合物，同時(shí)并未提及由熱塑性薄膜制成波紋狀結(jié)構(gòu)。然而，事實(shí)上，該改良式固持凹槽的方法，視薄膜厚度而定，亦可應(yīng)用在熱塑性薄膜中的纖細(xì)凹槽。如此實(shí)施作業(yè)是與本發(fā)明之發(fā)展有關(guān)。
能夠預(yù)期本發(fā)展之特別纖細(xì)結(jié)構(gòu)可將波紋紙板原理應(yīng)用至完全不同的使用領(lǐng)域，諸如在本說(shuō)明書(shū)之最先開(kāi)始處所提及的該等領(lǐng)域。
如此已包含基于具有一極纖細(xì)節(jié)距之帶溝槽的軋輥的新型機(jī)械之發(fā)展。就于實(shí)例1中所示，于一90gm-2微凹槽的2層層合物之每一層中波長(zhǎng)，實(shí)際上已經(jīng)由一能于工業(yè)上進(jìn)行的過(guò)程而降至1.0毫米。特別是在收縮之后其可能進(jìn)一步，例如，約降至為0.5毫米。如果層合物是經(jīng)壓制成整個(gè)為相等厚度的平坦?fàn)?，則所提及之膜重90gm-2是與一約為0.096毫米之平均厚度相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明并未限制在大約為此數(shù)值之壓制平坦厚度相對(duì)應(yīng)的膜重大小，一般而言，但亦包括平均厚度大約為0.3毫米或更低的小型形式的微有凹槽的層合物。針對(duì)特別目的，能夠?qū)⒑穸燃s降至0.03毫米或甚至更低，例如，諸如用于位于衛(wèi)生棉(尿布)上的衛(wèi)生用底片。
本發(fā)明并未限制在與交錯(cuò)定向薄膜層合物相關(guān)的使用上。針對(duì)不同的目的，需要結(jié)合不同的強(qiáng)度特性。如所熟知，交錯(cuò)層合物能夠適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合數(shù)型式之強(qiáng)度特性而制成，針對(duì)多種目的，但當(dāng)亦考量過(guò)程之成本時(shí)，其它強(qiáng)度型式的層合物可為較佳的，如以下進(jìn)一步地加以說(shuō)明，本發(fā)明亦能夠有用地使用在該等其它強(qiáng)度層合物上。
通過(guò)將波長(zhǎng)約降低至5毫米或更低，層合物逐漸地隨著降低波長(zhǎng)而喪失其之作為一板材料之特性，并形成一彈性可撓曲薄膜之外觀、操縱及彎曲特性。其亦獲得相對(duì)于其之重量的改良刺穿及撕裂特性。與相同成分及相同平方重量之非波紋層合物比較，由于其在所有方向上增加的剛性及彈性以及增加的容積，所以認(rèn)為其更為堅(jiān)固。
于交錯(cuò)層合物狀況下，所廣為熟知的是，層間之一低度結(jié)合、或強(qiáng)局部結(jié)合或是線結(jié)合，能夠極度地改良抗撕裂擴(kuò)展性，因?yàn)槠淙菰S在不同層中撕裂動(dòng)作于不同方向下進(jìn)行。因而降低了該凹口影響。由于具有雙波紋狀層的一交錯(cuò)層合物是為局部結(jié)合，所以將顯現(xiàn)改良的抗撕裂擴(kuò)展性，不論波長(zhǎng)是為短或長(zhǎng)，該微凹槽使撕裂動(dòng)作在極短地?cái)U(kuò)展之后停止，必然地在大多狀況下是極為有利。然而，對(duì)于抗撕裂擴(kuò)展性的改良，不僅是為局部結(jié)合的結(jié)果亦為每一層之凹槽形式所造成之結(jié)果，于發(fā)生撕裂期間，其賦予每一層改變定向或原纖維化(fibrillating)的較佳可能性，從而吸收能量。如此是為一形式的緩沖效果。
當(dāng)將本發(fā)明之層合物應(yīng)用在紡織品或似紡織品時(shí)，所具有的附加優(yōu)點(diǎn)在于具交錯(cuò)微凹槽的結(jié)構(gòu)，由于層合物在起折痕時(shí)的平滑作用，降低沙沙作響，或使沙沙作響之音調(diào)較為低。如此將增加層合物是為一類(lèi)型之紡織品的印象。此特性對(duì)于作為人用或動(dòng)物用服，例如，氣候防護(hù)或氣體防護(hù)服，等應(yīng)用是具特別的重要性，因?yàn)樵谝恍┯猛旧显撋成匙黜懽屓烁杏X(jué)不愉快且為不利的。于此應(yīng)提及的是，本發(fā)明人之早期專(zhuān)利的包括一隔離層之交錯(cuò)層合物，已于數(shù)國(guó)家中應(yīng)用在氣體防護(hù)服，但是該沙沙作響的問(wèn)題無(wú)法成功地與競(jìng)爭(zhēng)者相抗衡?？梢哉J(rèn)為通過(guò)使用本發(fā)明能夠完全地解決此問(wèn)題。
亦發(fā)現(xiàn)該包括凹槽、相互局部結(jié)合層、凹槽交錯(cuò)的特別結(jié)構(gòu)，提供層合物具有一些如同梭織物的斜線，盡管于梭織物中較少，但極度地取決于凹槽之深度及彈性是數(shù)(E)。此特性強(qiáng)化層合物之能力，用以配合所覆蓋及包裝之對(duì)象。由于微凹槽之隔熱特性，亦有助于賦予層合物具一似紡織品的特性。
本發(fā)明之發(fā)明人亦于較早時(shí)間提出申請(qǐng)，共審查中的申請(qǐng)案WO-A-02-02592并未在本發(fā)明之第一優(yōu)先權(quán)日公開(kāi)。該二發(fā)明是密切相關(guān)，然而，該較早申請(qǐng)案之標(biāo)的權(quán)利要求是有關(guān)于一層合物，其中一微有凹槽的層是層合在一或二表面上成為一無(wú)凹槽(平坦)層，或是一無(wú)凹槽(平坦)層層合在一或二表面上成為一“微凹槽”層。與此相反地，應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，于本發(fā)明中，具不同方向凹槽的二有凹槽的層是以峰對(duì)峰方式直接地結(jié)合在一起，例如，經(jīng)由一層合層。因此，老發(fā)明之結(jié)構(gòu)可視為如同大量之結(jié)合在一起的纖細(xì)管，同時(shí)本發(fā)明之局部結(jié)合結(jié)構(gòu)更具可撓曲但能夠彈回的特性。其容許較深度彎曲而不致造成永久變形，并且亦是為上述提及的似紡織品斜線伸展傾向的原因。
如果老發(fā)明之二層合物，該每一層合物是由一微有凹槽的層與一平坦層所組成，是以平坦層對(duì)平坦層結(jié)合在一起，其中二凹槽之方向相互垂直，該4-層合成物并未顯現(xiàn)如同本發(fā)明之該等特性，因?yàn)橛谝环鍖?duì)峰局部結(jié)合配置中，該二有凹槽的層并未直接地結(jié)合在一起。該平坦中間層無(wú)法達(dá)到可撓性及彈性。
于本發(fā)明中，于一共擠制過(guò)程中所構(gòu)成經(jīng)由一層合層的峰對(duì)峰直接結(jié)合方式，經(jīng)由位于至少一層上的一低熔融表面層通常是最為有效。然而，如于權(quán)利要求中所說(shuō)明，亦能夠使用一分離的薄結(jié)合薄膜。如此較佳地通過(guò)擠制層合而完成，倘若在該程序下擠制的層合層是如此薄，以致其大體上不致影響層合物之斜線伸展性、可撓性及彈性，則其不致?lián)p害上述似紡織品特性。亦可使用適于結(jié)合的適合纖維織物。
為了良好的狀況，應(yīng)提及的是，于文件中已有說(shuō)明微有凹槽的層合物，然而，該等有關(guān)層合物的公開(kāi)內(nèi)容中，有凹槽的層是由既非為一熱塑性薄膜亦非為一熱塑性薄膜之總成的一材料所組成，并背離此內(nèi)容，發(fā)明人并未發(fā)現(xiàn)交錯(cuò)配置，既非由熱塑性材料亦非由任何其它的材料所構(gòu)成的二有凹槽的層之任何公開(kāi)內(nèi)容。
上述所提及之US-A-6139938，針對(duì)其之目的具有一3-層紙層合物，其于中間部分具有一波紋紙薄片，以及在每一側(cè)上具有平坦紙薄片，如同標(biāo)準(zhǔn)的波紋紙板，然而，所請(qǐng)求為與一1.67-2.00毫米之波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)，每米包括500-600凹槽。該所述目的在于改良可印刷性。
JA-A-07-251004是有關(guān)于一種吸收性產(chǎn)品(absorbing product)，其中一平面熱塑性合成纖維薄片是與一主要以活性碳纖維所構(gòu)成的波紋薄片熱結(jié)合。該波紋之波長(zhǎng)為2.5-20毫米。
JA-A-08-299385是有關(guān)于一種能吸收的層合物，其是由一位于一側(cè)上結(jié)合至一能夠?yàn)橐粺崴苄员∧さ钠矫姹∑虮∧さ陌疾鄯撬罂椢锼鶚?gòu)成。一吸水材料是套迭在該二層之間。所要求保護(hù)之波長(zhǎng)為3-50毫米，并且如果其為更小的，則其中所述并無(wú)足夠空間容納該吸收性材料。該產(chǎn)品是用于尿布及相似產(chǎn)品。
完成本發(fā)明之二單膜構(gòu)成或多膜構(gòu)成層之波紋層合物的方法，是界定在權(quán)利要求第41項(xiàng)中。較佳地，其中之一層的該等凹槽之主要延伸方向，大體上垂直于其它層之該等凹槽延伸的主要方向。如以下說(shuō)明所顯現(xiàn)，該等凹槽并非總是完全為直線的，因而使用措辭“主要方向”。較佳地，其中之一凹槽方向?qū)嵸|(zhì)上是與層合之機(jī)器方向一致。
因此，在一大體上橫越定向過(guò)程中，通過(guò)在層合之前，將該層通過(guò)一組相互嚙合傳動(dòng)的帶溝槽的軋輥，實(shí)質(zhì)上能夠在機(jī)器方向上于其中之一層中建立波浪狀凹槽結(jié)構(gòu)，藉此位于該等軋輥上的該等溝槽是為環(huán)形的或螺旋狀的，并與軋輥軸構(gòu)成一至少為60度的角度。
于此步驟中，該層可直接地由其之出口通過(guò)，自在該層上制作凹槽之具有溝槽的伸展的軋輥之一至具有溝槽的層合軋輥，同時(shí)該二帶溝槽的軋輥是互相緊密接近，當(dāng)在各自操作溫度下測(cè)量時(shí)具有相同節(jié)距的溝槽，并在軸方向上相互調(diào)整。以下是說(shuō)明此路線(routing)的較佳改型形式，亦即采用“變薄區(qū)域”。
于另一步驟中，位于其中之一層的凹槽結(jié)構(gòu)，通過(guò)軋輥實(shí)質(zhì)上能夠垂直于機(jī)器方向而建立，軋輥中溝槽實(shí)質(zhì)上是與軋輥軸平行，如通常當(dāng)制作波紋紙板時(shí)那樣。該二步驟能夠方便地加以結(jié)合，因此在層合作業(yè)之前，一層是配置實(shí)質(zhì)上縱向凹槽，另一層是配置實(shí)質(zhì)上橫向凹槽，以及該層合軋輥是配置溝槽，一軋輥之溝槽實(shí)質(zhì)上是位于機(jī)器方向，另一軋輥其之溝槽實(shí)質(zhì)上是垂直于此機(jī)器方向，該設(shè)計(jì)之步驟使得大體上配置的縱向凹槽將配裝入位于一層合軋輥中的大體上縱向溝槽中，同時(shí)所配置的橫向凹槽將配裝入位于另一層合軋輥中的橫向溝槽中。該其中之一層合軋輥通常應(yīng)為一橡膠軋輥。在層合作業(yè)之后，位于該一或每一層中的凹槽，通過(guò)將位于適當(dāng)方向上之另一層收縮而制得較深。如此必然是視位于至少一層中的定向而定，大體上是與凹槽之方向相同。
然而，于一簡(jiǎn)化的步驟中，大體上將位于其中之一層中的凹槽制得更淺，僅一層在層合作業(yè)之前配置凹槽。該二層合軋輥通常具有溝槽(但有一些例外狀況，將于之后提及)，配置位于一層中的凹槽將配裝入該其中之一軋滾的溝槽，以及另一軋輥其之溝槽大體上與此方向垂直。因此，該層合作業(yè)是成為局部結(jié)合，并且當(dāng)有凹槽的層接續(xù)地沿著其之凹槽方向產(chǎn)生收縮(是視具有位于此方向上之定向的該層而定)，則平坦層將連接，構(gòu)成大體上與所預(yù)置之凹槽垂直的凹槽。就上述而言，如此通常將在原來(lái)平坦層中產(chǎn)生相對(duì)淺的凹槽。
盡管介于層A中凹槽與層B中凹槽間的角度大體上應(yīng)約為30度或更大，但較佳地使該角度大體上約為60度或更大，并且通常最佳地使該角度大體上約為90度。
產(chǎn)品權(quán)利要求第3至6項(xiàng)中，以及方法權(quán)利要求第47項(xiàng)中以及裝置權(quán)利要求第97及98項(xiàng)中說(shuō)明位于層合物中的適當(dāng)尺寸以及位于層合軋輥上的適當(dāng)部分。以顯微相片測(cè)量該等橫截面尺寸。
參考第2及3圖，于權(quán)利要求第4項(xiàng)所提及的長(zhǎng)度是為X至Z的該等距離，其中的一距離是依循曲線路線通過(guò)A之中間部分，另一距離則為直接的直線路線。
針對(duì)似紡織品的應(yīng)用而言，于該二層中該凹槽波長(zhǎng)較佳地應(yīng)盡可能低，亦與過(guò)程之經(jīng)濟(jì)性有關(guān)，如此是意味大體上約為1-1.5毫米，同時(shí)針對(duì)如同小箱或自立式袋之堅(jiān)硬產(chǎn)品而言，位于最終產(chǎn)品之外側(cè)的該一側(cè)上，其可能必需被印刷，其凹槽波長(zhǎng)較佳地應(yīng)同樣為低，而位于最終產(chǎn)品之內(nèi)側(cè)的該一側(cè)上，其凹槽波長(zhǎng)較佳地應(yīng)為較高。當(dāng)該凹槽波長(zhǎng)是約為1毫米時(shí)，則印刷品質(zhì)合理地應(yīng)為佳的。
有凹槽的層通常應(yīng)由在室溫下可定向的材料所構(gòu)成，適合的聚合物是為聚烯烴。然而，在數(shù)狀況下該等特性并無(wú)特別優(yōu)點(diǎn)，因而例如，如果對(duì)高強(qiáng)度需求不大，聚苯乙烯將適用于堅(jiān)硬薄片材料，而可應(yīng)用轉(zhuǎn)變成小箱或自立式袋。
至少一層可包括一隔離膜，例如，用于抗氧或，如已提及，抗諸如氣體物質(zhì)的有害物質(zhì)之防護(hù)。
當(dāng)該凹槽是在層合作業(yè)之前通過(guò)具帶溝槽的軋輥構(gòu)成時(shí)，其將均勻地構(gòu)成并以一大體上直線的方式延伸。然而，當(dāng)在層合作業(yè)之后該等溝槽通過(guò)收縮而整個(gè)地構(gòu)成時(shí)，其之形狀將通過(guò)與平坦層接觸之位于層合軋輥中該等溝槽之圖案，以及該收縮層之收縮度而確定。如此必然地亦能夠?yàn)橐痪鶆虻闹本€圖案，但為了獲得美學(xué)的或引起興趣的視覺(jué)效果，位于此層中該等凹槽的圖案可不相同。因此，盡管該等凹槽必需主要地沿著大體上與位于另一層中該凹槽方向垂直的方向延伸，但通過(guò)位于此層所接觸之層合軋輥(通常為一橡膠軋輥)中適當(dāng)?shù)臏喜鄢尚螆D案，其仍能夠制成為彎曲的或是Z字型和/或?yàn)榉种У?，或是其能夠以顯示姓名、文字、標(biāo)識(shí)或相似物等視覺(jué)效果的一圖案制成不同的形狀。該等位于層合軋輥中的圖案，能夠通過(guò)橡皮立體畫(huà)法所熟知的方法制成。
為了完整性，亦應(yīng)提及位于一層中波浪狀、部分分支及部分中斷的凹槽，亦能夠自然地且任意地在使用平滑層合軋輥下構(gòu)成，亦即當(dāng)彎曲強(qiáng)度適度地經(jīng)調(diào)整用以容許在另一層收縮期間部分的分層作業(yè)。該表面結(jié)構(gòu)看似天然皺紋外皮或是皮革。通過(guò)以一適當(dāng)圖案，部分以上述層合軋輥而為平滑的以及部分配置有溝槽，亦能夠獲得引人興趣的視覺(jué)效果。上述顯示姓名、文字、標(biāo)識(shí)或相似物的標(biāo)志，例如，能夠以此方式制成。
該等如似紡織品之層合物的引人興趣的視覺(jué)效果和/或外觀，當(dāng)該二層之其中至少一層具有一金屬或彩虹色的色澤時(shí)或是該二層具有不同色彩而能夠加以強(qiáng)化。
就大多應(yīng)用而言，最佳的是，在結(jié)合及未結(jié)合區(qū)域中，該每一層之厚度大體上是為相同的，或是至少一層顯現(xiàn)固態(tài)變薄區(qū)域，以下是視為“第一”該等區(qū)域，其是通過(guò)一所謂的“部分的拉伸”，以及平行于凹槽方向延伸而構(gòu)成，每一結(jié)合區(qū)域主要是位于該一第一變薄區(qū)域中。于此，應(yīng)了解的是，每一第一變薄區(qū)域是由介于位于第一變薄區(qū)域內(nèi)此層之最小厚度，與位于相鄰未結(jié)合區(qū)域內(nèi)該層的最大厚度之間的一平均厚度的該等位置加以界定。制造具有該等如所提及之位置之第一固態(tài)變薄區(qū)域的方法，在拉伸軋輥與層合軋輥之間需要一精確配位，并于權(quán)利要求第44及50、75、81及82項(xiàng)中加以說(shuō)明。
相關(guān)于此，位于未結(jié)合區(qū)域中，一層之實(shí)質(zhì)變細(xì)，與位于結(jié)合區(qū)域中的厚度比較，必然對(duì)抗彎曲及彈性造成負(fù)面影響，但其大體上易于制成有凹槽的層合物。通過(guò)對(duì)比，與當(dāng)厚度為平均時(shí)，當(dāng)具有變薄區(qū)域及每一結(jié)合區(qū)域主要是位于該等其中之一變薄區(qū)域中的情況相較，此抗彎曲性是受增強(qiáng)。位于至少一層中的該等變薄區(qū)域，亦有助于之后說(shuō)明的過(guò)程。應(yīng)注意的是，盡管通過(guò)在固態(tài)熔融狀態(tài)下拉伸的變細(xì)狀況降低了抗拉強(qiáng)度，但是通過(guò)在固態(tài)熔融狀態(tài)下拉伸的變細(xì)狀況能夠增加已發(fā)生拉伸的方向上的抗拉強(qiáng)度。
該第一變薄區(qū)域是如第2及3圖中的(6)所示。其于此所示幾乎完全地與位于所示部分中之結(jié)合區(qū)域一致，其是經(jīng)由結(jié)合點(diǎn)所繪部分。然而，其不需與此相符，因?yàn)樵撔枨髢H是為該每一結(jié)合區(qū)域主要是位于一第一固態(tài)變薄區(qū)域中。因此，該結(jié)合區(qū)域某些程度上能夠延伸超越該第一變薄區(qū)域，或是第一變薄區(qū)域能夠延伸超越前者。針對(duì)最后的狀況，相對(duì)區(qū)域?qū)挾戎^佳的選擇是于權(quán)利要求第22項(xiàng)中加以說(shuō)明。
必然地，第一變薄區(qū)域之該延伸進(jìn)入未結(jié)合區(qū)域，將降低剛性，但通常將不致降低彈性。其甚至可增加此特性并可增添似紡織品特性。對(duì)于其它狀況可具一適當(dāng)選擇，亦提供層合物具一較高的抗撕裂擴(kuò)展性及較高的沖擊強(qiáng)度。
當(dāng)至少其中一層顯現(xiàn)固態(tài)變薄區(qū)域時(shí)，該層之第一變薄區(qū)域較佳地變薄至該一程度，其中位于該區(qū)域中的最小厚度是小于位于未結(jié)合區(qū)域中該層之最大厚度的75％，較佳地是小于50％而更佳地是小于該最大厚度的30％。
至少在一層中，一種用于獲得第一變薄區(qū)域與結(jié)合區(qū)域之幾乎精確一致性的適當(dāng)方法，在于調(diào)整軋輥溫度適應(yīng)于變薄區(qū)域的厚度，至少在一層中，在于調(diào)整軋輥溫度適應(yīng)于變薄區(qū)域的厚度及該等層之速度，于該一方式該等區(qū)域達(dá)到使其與其它層適當(dāng)?shù)貙雍系囊粶囟?，同時(shí)該等區(qū)域外部的薄膜材料由于其之厚度而無(wú)法達(dá)到一足夠溫度。一狀況在于，位于帶溝槽的層合軋輥上的平坦波峰是較每一的”第一變薄區(qū)域”為寬并延伸超越該每一區(qū)域。此是于權(quán)利要求第22、46及77項(xiàng)中加以說(shuō)明。
當(dāng)位于一層中的橫向凹槽將通過(guò)其它層收縮所構(gòu)成時(shí)，一相似效應(yīng)能夠發(fā)現(xiàn)特別的用途，將相關(guān)于第4及5圖加以說(shuō)明。于該狀況中，直接與該第一提及層接觸的層合軋輥，不需配置溝槽但可為平滑的，倘若該層已配置第一變薄區(qū)域以及加工狀況是經(jīng)調(diào)整，因此僅在該等區(qū)域中進(jìn)行結(jié)合作業(yè)。見(jiàn)在第4及5圖之說(shuō)明的結(jié)尾處有進(jìn)一步說(shuō)明。
相關(guān)于第5及6圖，通過(guò)因此軋輥與軋輥7之間的嚙合所產(chǎn)生的橫向拉伸，在軋輥8之尖端處構(gòu)成該第一變薄區(qū)域。如果軋輥8之表面形狀或其它的加工參數(shù)并未恰當(dāng)?shù)剡m應(yīng)于受拉伸之該層的成分與狀態(tài)，此拉伸在拉伸軌道間可顯現(xiàn)為具未拉伸或是較小拉伸材料的一雙重區(qū)域。于該等狀況下，該每一第一變薄區(qū)域，就對(duì)權(quán)利要求的了解，應(yīng)視為包括該整個(gè)的雙重區(qū)域及介于其間的未拉伸或是較小拉伸軌道。
除了該第一變薄區(qū)域外，在該二層之至少一層中，該層能夠配置另外一組固態(tài)變薄區(qū)域，之后視為第二該等區(qū)域。其是位于每對(duì)之相鄰第一變薄區(qū)域之間，較該第一變薄區(qū)域?yàn)檎⑹桥渲迷趥€(gè)別層之未結(jié)合波峰上。此是圖示在第3圖中。制造該等第二變薄區(qū)域的方法是于權(quán)利要求第45項(xiàng)中加以說(shuō)明，以及裝置是在權(quán)利要求第76項(xiàng)中加以說(shuō)明。
該第二變薄區(qū)域的作用如同“鉸鏈”，并且如果其是制成夠窄及夠深的，則其改良了剛性，由于A之橫截面變?yōu)閆字型取代平滑波浪狀(如相關(guān)于第3圖的進(jìn)一步說(shuō)明)，A及B從而具有三角形的橫截面。于一些狀況下，該第二變薄區(qū)域亦能夠有助于過(guò)程，如以下所說(shuō)明。
除了改良由第一及第二變薄區(qū)域所造成的剛性及彈性外(該等改良是與A之平均厚度相關(guān))，于數(shù)狀況下，該每一組區(qū)域亦改良抗沖擊能力，諸如沖擊強(qiáng)度、抗沖擊-刺穿性及抗沖擊-撕裂擴(kuò)展性。如此是由于在該層中與凹槽橫向地開(kāi)始拉伸，且如此拉伸往往在沖擊作用下有進(jìn)展的傾向，藉此該第一及第二變薄區(qū)域能夠作為沖擊吸收器。
第一變薄區(qū)域相對(duì)于該等結(jié)合區(qū)域的適當(dāng)位置，能夠通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)該等制作“第一變薄區(qū)域”的帶溝槽的拉伸軋輥與層合作業(yè)所用的帶溝槽的軋輥而確定。
已于上述說(shuō)明的第二變薄區(qū)域，能夠通過(guò)拉伸另一組與產(chǎn)生第一變薄區(qū)域之帶溝槽的軋輥適當(dāng)?shù)貐f(xié)調(diào)的帶溝槽的軋輥間拉伸而構(gòu)成。
就產(chǎn)品特性而言，第一及第二變薄區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)已加以說(shuō)明。就過(guò)程特性的優(yōu)點(diǎn)而言，在于第一變薄區(qū)域容許速度增加并因而改良經(jīng)濟(jì)節(jié)約性，因?yàn)槲挥趯覣中的該等將結(jié)合區(qū)域已制得較薄，所以在結(jié)合之前的加熱期間，因而僅需較少的加熱時(shí)間。再者，該第一變薄區(qū)域以及，特別地，第一與第二變薄區(qū)域之結(jié)合，通過(guò)在層A中作為鉸鏈而極有助于過(guò)程。在具有層合作業(yè)用軋輥的裝置類(lèi)型中，其之溝槽大體上與其之軸平行，該等鉸鏈?zhǔn)蛊渖踔聊軌驅(qū)⑾鄬?duì)厚重的A層引導(dǎo)入纖細(xì)溝槽中。在溝槽為環(huán)形或螺旋形的裝置類(lèi)型中，但在任一狀況下大約垂直于軋輥軸，鉸鏈有助于在層A由帶溝槽的軋輥通過(guò)至帶溝槽的軋輥期間將其保持在軌道中，換言之，該等鉸鏈有助于協(xié)調(diào)帶溝槽的層合軋輥及先前該(等)組之在一同時(shí)橫向拉伸下構(gòu)成凹槽之帶溝槽的軋輥的動(dòng)作。
于權(quán)利要求第53至57項(xiàng)中進(jìn)一步說(shuō)明協(xié)調(diào)及完成不同軋輥動(dòng)作的較佳方式，以及在權(quán)利要求第81至84項(xiàng)中說(shuō)明該裝置。
供每層所使用的薄膜通常但非總是(如由前述顯現(xiàn))在形成波浪形式之前及在制作第一與第二變薄區(qū)域之前(如果制成該等區(qū)域)，在一或二方向上提供定向，位于每一層中定向之主合成方向大體上是位于經(jīng)選定作為凹槽之方向的方向上。如此能夠通過(guò)一強(qiáng)熔融定向，或較佳地，可交替地或附加地通過(guò)所熟知的拉伸步驟在固態(tài)下完成。如果該過(guò)程是經(jīng)設(shè)計(jì)用以制作該等大體上與機(jī)器方向平行的凹槽，此可為一大體上簡(jiǎn)單的縱向定向過(guò)程，如果該過(guò)程是經(jīng)設(shè)計(jì)用以制作該等大體上垂直于機(jī)器方向的凹槽，其可為一大體上橫向定向過(guò)程，對(duì)于建立是更加復(fù)雜，并且通常需昂貴機(jī)械但其是為廣為熟知的。
更精確地加以說(shuō)明，一或二層通常，如果其之第一變薄區(qū)域存在則位于該區(qū)域外，為分子定向主要是位于與其之凹槽的方向平行的一方向上，或是位于一與后者接近的方向上。(通過(guò)收縮測(cè)試能夠發(fā)現(xiàn)定向之主要方向)。
因此，于發(fā)明者之看法中，本發(fā)明于其之最重要具體實(shí)施例中的標(biāo)的物，是為一大體上與其之凹槽方向一致的每一層中定向之主要方向交錯(cuò)層合的層合物。如果一或二層是由數(shù)薄膜所構(gòu)成，則該主要是位于一與凹槽之方向平行的方向上的定向，應(yīng)了解為位于該等薄膜中不同單軸或雙軸定向之合成，可為不同導(dǎo)向。
就一實(shí)例而言，層A可由一單一共擠制薄膜所構(gòu)成，其之定向及凹槽是在機(jī)器方向上延伸，同時(shí)層B，其之凹槽是與其本身機(jī)器方向垂直而延伸，是為一二薄膜之交錯(cuò)層合物，該每一定向大體上是為一與機(jī)器方向成一大于45度的角度(例如，一為+60度以及另一為-60度)。該等每一傾斜定向薄膜可通過(guò)將一縱向定向管狀薄膜以螺旋切割方式制成，例如，于EP-A-0624126及GB-A-1526722中所說(shuō)明，該二者于上述提及，并且在EP-A-0426702中更為詳細(xì)地公開(kāi)。該之前的說(shuō)明書(shū)亦公開(kāi)一種獲得一與機(jī)器方向垂直之單軸或是強(qiáng)烈不平衡熔融定向的方法，亦即通過(guò)在經(jīng)計(jì)算角度下經(jīng)螺旋切割后將自擠制模取出的一管狀薄膜扭轉(zhuǎn)。
本身是為一交錯(cuò)層合物的該層，較佳地應(yīng)在凹槽過(guò)程步驟之前制成為一層合物，較佳地為一經(jīng)由低熔融、共擠制表面層的層合作業(yè)。
同樣地，取代為一單共擠制縱向定向薄膜，層A其本身可為一二薄膜的交錯(cuò)層合物，該每一者大體上在與主方向成一低于45度的角度下定向(例如，一為+30度以及另一為-30度)，并且該每一者是通過(guò)螺旋切割而制成。該二薄膜可在其結(jié)合之后，在之后為機(jī)器方向的方向上進(jìn)一步拉伸。當(dāng)然，如此是較簡(jiǎn)單地使用一共擠制縱向定向薄膜作為層A來(lái)得更為復(fù)雜，但其能夠?qū)λ毫鸭按檀?qiáng)度提供實(shí)質(zhì)的改良。
本發(fā)明之層合物的一極驚人特性，在于當(dāng)通過(guò)剝離測(cè)試密封時(shí)(與密封之剪切測(cè)試成對(duì)比)，特別是在進(jìn)行沖擊測(cè)試時(shí)的一改良的熱封強(qiáng)度。倘若通常在熱封作業(yè)下密封之邊界是以一顯著平滑密封條構(gòu)成，取代一邊緣銳利的密封條，凹槽形式之效果在于在密封邊界處制作纖細(xì)及均勻的“囊穴”，該“囊穴”具有極顯著的沖擊吸收效果，在沖擊剝璃時(shí)保護(hù)該密封部分。
盡管本發(fā)明主要供強(qiáng)度薄膜使用，但此需求并非總是在所有方向上具高強(qiáng)度。就成對(duì)比的狀況而言，例如，于袋之結(jié)構(gòu)中，其中重點(diǎn)在于一方向上的強(qiáng)度，結(jié)合一特定的抗刺穿及撕裂擴(kuò)展性。就一實(shí)例而言，以一混合90％低密度聚乙烯(LDPE)及10％線性低密度聚乙烯(LLDPE)所制成之膜厚為0.160毫米之一傳統(tǒng)式工業(yè)用袋，典型地于其之縱方向上顯現(xiàn)一20Ncm-1的屈服力，亦即，一12.5Mpa的屈服張力，以及在其之橫方向上顯現(xiàn)一16Ncm-1的屈服力，亦即，一10.0Mpa的屈服張力。
由發(fā)明人發(fā)展并根據(jù)上述提及EP-A-0624126制造供可熱封袋所用之平均厚度為0.086毫米的商業(yè)販?zhǔn)壑诲e(cuò)層合薄膜材料，于其之最強(qiáng)方向上顯現(xiàn)一20Ncm-1的屈服力，亦即，23Mpa，而在其之最弱方向上顯現(xiàn)一17Ncm-1的屈服力，亦即，20Mpa的屈服張力。
由于本發(fā)明原則上是有關(guān)于供需要相對(duì)高強(qiáng)度之用途所用的可撓曲層合物，所以盡管本發(fā)明是強(qiáng)調(diào)剛性、觸覺(jué)及外觀，但位于其之最強(qiáng)方向上該層合物的屈服張力通常應(yīng)不超過(guò)15MPa，較佳地不超過(guò)25MPa。相應(yīng)地，極限張力約為該顯示值的二倍或更高。于此，橫截面積(平方毫米)是僅基于固態(tài)材料，不包括氣隙(air spaces)，并是為一平均值，認(rèn)為層A可具有變薄區(qū)域。于此提及的屈服張力是與在一每分鐘500％之延伸速度下的張力試驗(yàn)有關(guān)。其是由應(yīng)變/應(yīng)力圖表所建立。根據(jù)虎克定律，該等圖表開(kāi)始是為線性的，盡管變形仍為彈性，但通常很快地偏離線性。原則上，屈服張力應(yīng)為在成為永久變形下的張力，但此極限值，其具速度相依性，于實(shí)務(wù)上無(wú)法確定。以下通常是為實(shí)務(wù)上，并亦認(rèn)為是相關(guān)于本發(fā)明之權(quán)利要求確定屈服張力的方式如果張力達(dá)到一相對(duì)最大值，則在持續(xù)伸長(zhǎng)下維持固定或是降低，之后再增加直至發(fā)生斷裂為止，張力之相對(duì)最大值是視為屈服張力。該樣本亦可于此點(diǎn)處斷裂，因而屈服張力等于極限張力。然而，如果張力隨著持續(xù)伸長(zhǎng)而持續(xù)地增加，但每百分比伸長(zhǎng)之張力增加極小，則該應(yīng)變/應(yīng)力曲線在屈服之后，并在該曲線實(shí)務(wù)上已變?yōu)橐恢本€之后，是與代表虎克定律之部分拉伸的線向后交叉外推而得。介于二線間位于交叉處的張力是為所定義的屈服張力。
本發(fā)明之一具體實(shí)施例的特征在于，至少其中之一層選用聚合材料或是結(jié)合一填料，或通過(guò)定向，在未結(jié)合區(qū)域內(nèi)顯現(xiàn)一與凹槽方向平行的平均屈服張力，當(dāng)其如上述解釋而經(jīng)確定時(shí)，如果高達(dá)30Nmm-2＝30MPa(僅為層A之橫截面)，較佳為高達(dá)50Mpa而更佳為高達(dá)75MPa。
在制造上較一交錯(cuò)層合物為簡(jiǎn)單的層合物結(jié)構(gòu)并具多用途能夠視為一高強(qiáng)度層合物之一實(shí)例，是為本發(fā)明之一層合物，其中一層，例如A，在與其之凹槽方向(此主要可為機(jī)器方向或主要可與后者垂直)大體上一致之定向的主要方向極為不平衡方式下是為單軸或雙軸定向，同時(shí)層B，并未顯現(xiàn)大體上與層A之定向垂直的定向之主要方向，是為雙軸定向因此于任何位置位于其之第一變薄區(qū)域(如果該等區(qū)域存在)外的定向，是高于位于其之第一變薄區(qū)域(如果該等區(qū)域存在)外相同方向上A層的平均定向。層B是為一強(qiáng)吹膜。
于一些狀況下，具有在不同方向中之不同彈性特性的優(yōu)點(diǎn)，并且在該等狀況下，該等材料可經(jīng)選定因此層B具有一較層A之彈性是數(shù)為低的彈性是數(shù)，該二者是在與A之凹槽方向垂直的方向上加以量測(cè)。
于一令人關(guān)注的特別狀況下，例如，就可禁得起自一極大高度落下的囊穴而言，選擇B所用的材料及A之凹槽的深度，致使通過(guò)垂直于A之凹槽之方向向上拉伸層合物至A之波浪狀消失的位置處，B仍未受到任何的顯著彈性變形，較佳地B是選定為一熱塑性彈性體。于此狀況中，A亦是定向在與凹槽平行或是與其接近的一方向上(并不定向在第一變薄區(qū)域中)。
如其由序言中特別地顯現(xiàn)出，本發(fā)明是預(yù)期能夠應(yīng)用在數(shù)之極為不同的使用領(lǐng)域，亦使用在剛性是為最重要需求的場(chǎng)合，例如，用于直立袋。權(quán)利要求第30項(xiàng)中說(shuō)明針對(duì)該等應(yīng)用所選定的剛性。
位于一或二層中的一些或是所有凹槽于一定間隔下使其為平坦的，并接著較佳地于該等平坦位置處結(jié)合橫過(guò)該等整個(gè)寬度，用以使該二凹槽陣列構(gòu)成閉合囊穴。數(shù)之彼此相鄰凹槽或是所有凹槽的平坦部分，通常應(yīng)為陣列形式。該平坦化作業(yè)能夠使用作為在最終產(chǎn)品中急劇彎曲之預(yù)先成形作業(yè)，例如，有助于制作一直立袋，或制作一油布之彎曲邊緣。該閉合囊穴亦可為了本發(fā)明之“囊封/渠化觀點(diǎn)”而制作，現(xiàn)將加以說(shuō)明。
囊封/渠化觀點(diǎn)包括數(shù)之針對(duì)使用層合物中內(nèi)部腔室的不同實(shí)務(wù)目的之具體實(shí)施例，可任擇地結(jié)合適當(dāng)?shù)拇┛?，開(kāi)鑿一液體或空氣流動(dòng)，抑或囊封填充材料，特別是纖維、細(xì)絲或液體形式。后者，例如，可為供包裝在可撓曲層合物中物品所用的防腐劑。該等不同具體實(shí)施例及其之一些應(yīng)用是于權(quán)利要求第31至39項(xiàng)中說(shuō)明，制作該等標(biāo)的物的該等方法是于權(quán)利要求第60至66項(xiàng)中說(shuō)明，并于權(quán)利要求第85至87項(xiàng)中限定該裝置。本發(fā)明之具體實(shí)施例中該等纖細(xì)管道或囊穴是用以使防腐劑進(jìn)入，其具有超越通常的混合該等具有擠制成薄膜形式之聚合物的制劑之方法的優(yōu)點(diǎn)。一優(yōu)點(diǎn)在于該防腐劑之濃度能夠更高，另一優(yōu)點(diǎn)在于該防腐劑不需能夠禁得起擠制的溫度。該防腐劑可僅通過(guò)移動(dòng)達(dá)到待防腐對(duì)象，或是如果該制劑是為固體，則其可逐漸地蒸發(fā)并經(jīng)由足夠纖細(xì)穿孔或氣孔擴(kuò)散。
習(xí)慣上亦于小袋中包含防腐劑，其是配置在一包裝箱內(nèi)部。與此防腐方法相較，本發(fā)明具有幾乎能夠同質(zhì)地分配防腐劑涵蓋包裝材料之整個(gè)區(qū)域。
于權(quán)利要求第34項(xiàng)中所說(shuō)明之濾材具有數(shù)種潛在用途，例如，作為一土工織物(權(quán)利要求第39項(xiàng))，但例如亦可用在化學(xué)工業(yè)中的水處理及用在氣體面具上。
權(quán)利要求第35項(xiàng)之層合物，其是在由凹槽所構(gòu)成之通道中利用毛細(xì)效應(yīng)，是為一超越針對(duì)相似目的之微多孔薄膜的改良，因?yàn)槟軌蛟谥顾c容許空氣通過(guò)效應(yīng)間達(dá)到最佳的平衡。該等特別地是作為，例如，用在尿布上的底片的用途，在建筑物結(jié)構(gòu)中用于防潮，及供“可透氣”袋所用。然而，針對(duì)諸如，例如，制造水性懸浮液用的一填充材料的其它目的，相反地，可賦予由凹槽所構(gòu)成之管道或囊穴之至少內(nèi)表面具有親水性。通過(guò)選擇聚合材料構(gòu)成該等表面，或通過(guò)表面處理，例如，通過(guò)將電暈處理空氣壓縮或吸引，經(jīng)由所說(shuō)明的穿孔及通道系統(tǒng)自一表面至另一表面。
例如，聚烯烴制成之凹槽的疏水性，可由于一部分親水性添加劑的移動(dòng)而逐漸降低，例如，抗靜電劑或顏料用分散劑。當(dāng)無(wú)法避免使用該等添加劑時(shí)，此效應(yīng)能夠通過(guò)添加小量的疏水油，例如，煤油，其亦能夠移動(dòng)并且與親水物質(zhì)“對(duì)抗”，而能夠?qū)⒋诵?yīng)中和。
層A與層B間所構(gòu)成通道的疏水或親水性，和/或通道系統(tǒng)的過(guò)濾能力，能夠通過(guò)在層A與層B間的層合物中嵌入一纖細(xì)纖維織物，例如，在表面上具有共擠制結(jié)合層的一薄膜，并與二者結(jié)合而得以強(qiáng)化，該薄膜在層合之前已通過(guò)所廣為熟知的方法接受原纖化(fibrillation)，用以獲得一纖細(xì)纖維網(wǎng)。該纖維織物亦能夠有利地為一熔噴(melt-blown)纖維之纖細(xì)織物，其是由一能夠?qū)覣與層B二者熱封的低熔聚合物所制成。
通過(guò)熔融作業(yè)制成穿孔的特別方式，如權(quán)利要求第64及65項(xiàng)中所請(qǐng)求，是為簡(jiǎn)單且可靠的實(shí)施方式，因?yàn)槲挥趯雍衔镏砻嫔系牟ǚ迨菫橥怀龅?，所以熱軋輥配件能夠安全地在一層中?gòu)成該等孔，而不致傷害其它層。其亦為一快速方法。于實(shí)例4中進(jìn)一步說(shuō)明細(xì)節(jié)。
如權(quán)利要求第66項(xiàng)中所說(shuō)明，在熔融穿孔之過(guò)程中熔融的材料能夠經(jīng)拖曳用以構(gòu)成于權(quán)利要求第36項(xiàng)中所請(qǐng)求的絨毛。于此狀況下，與絨毛拖曳熱軋輥接觸的表面必需由一聚合材料所構(gòu)成，其是充分地粘住軋輥，例如其是可由離子聚合物/乙烯共聚合物所構(gòu)成。如此能夠，例如，賦予衛(wèi)生棉或是供外科手術(shù)用于覆蓋病患所用的床單具有似紡織品的觸感。該裝置是于權(quán)利要求第88至91項(xiàng)中加以界定。
就在升高溫度下穿孔作業(yè)的一可交替方式而言，特別是如實(shí)例4中所說(shuō)明者，于其之成形作業(yè)期間，位于每一層中的該等凹槽能夠藉使用一排位于構(gòu)成凹槽之一些鑲齒(cogs)上的尖端配置突出“輪轂”，并且該等突出“輪轂”之波峰在層合作業(yè)之后，能夠持續(xù)地“刨掉”。同時(shí)以此方式，能夠避免該等孔通過(guò)該二層。
層合物之該等凹槽亦能夠用以賦予袋防滑的特性。當(dāng)將成品袋成堆地放置時(shí)，該袋經(jīng)放置致使每一袋其之長(zhǎng)度方向垂直于緊接于其下方的該袋之長(zhǎng)度方向。為配合此堆棧配置，以本發(fā)明之層合物所制成的袋子其有利地經(jīng)建構(gòu)，致使其之二主要表面的其中一表面上的該等凹槽，大體上是與位于另一主要表面上的該等凹槽垂直。
于權(quán)利要求第67至73項(xiàng)中提供本發(fā)明之一進(jìn)一步觀點(diǎn)，其中該一或二層在進(jìn)料至層合軋輥時(shí)是為平坦的。于以下實(shí)例5中將說(shuō)明此方法的一實(shí)例。
于權(quán)利要求第92至96項(xiàng)中是要求保護(hù)適合用于完成此方法的裝置。
現(xiàn)將相關(guān)于該等圖式進(jìn)一步詳加說(shuō)明本發(fā)明。


第1圖是為本發(fā)明之層合物的透視圖，圖中所示具有二層A及B，該每一層配置有凹槽，位于該二層中的凹槽之方向是相互交叉，于此所示是為通常的狀況下，是為相互垂直。為了清楚顯示結(jié)構(gòu)，將層A的一部分去除。該二層是在以中斷線所示的該等區(qū)域(1)內(nèi)通過(guò)局部焊接而結(jié)合。
第2及3圖是為橫截面視圖，表示層A之二不同結(jié)構(gòu)。該為穿過(guò)B之一波峰所取之?dāng)嗝?，其中該局部方式是與A之波峰結(jié)合，因而由該等圖式中無(wú)法顯現(xiàn)B之波紋結(jié)構(gòu)。
第4圖是為一主要的概略圖，表示于第2圖中所示成品之制造中，由形成位于A中之微凹槽至將A與B層合的該等步驟，不同的步驟是通過(guò)A及B之橫截面及軋輥表面的橫截面(穿過(guò)軋輥之軸的橫截面)所表示。
第5圖是為一與第4圖相對(duì)應(yīng)的機(jī)器生產(chǎn)線之概略圖。于B中所形成之凹槽于此是在層合作業(yè)之后，通過(guò)A之完全地收縮而發(fā)生。
第6圖是為第1圖之一放大詳細(xì)圖，圖示該等層本身如何成為薄膜之層合物，以及該等薄膜如何通過(guò)共擠制作業(yè)至成為多層的，如此是有助于結(jié)合及層合作業(yè)。
第7、8及9圖是穿過(guò)位于此層中的一未結(jié)合區(qū)域的中間部分，表示與位于層A中之該等凹槽平行的斷面，以及穿過(guò)位于層B中結(jié)合的波峰(因而無(wú)法見(jiàn)到位于B上的波紋形狀)顯示本發(fā)明之該等應(yīng)用，其中在層A及B之間所構(gòu)成的通道或囊穴是使用作為微容器或是用以渠化成氣流或水流，亦即第7圖中是為一防腐劑所用的微容器，第8圖中是用于過(guò)濾以及第9圖是供防護(hù)不良?xì)夂颉?br> 第10圖是顯示第8圖之層合作業(yè)站的一修改形式，其中增加填充裝置用以將顆粒材料在層合作業(yè)之前填充入凹槽中，并增加密封作業(yè)設(shè)備用以在層合作業(yè)之后構(gòu)成橫向密封，從而制作閉合囊穴使用作為顆粒材料所用之微容器。
第11圖是為一流程圖，顯示用于在橫向定向之B中產(chǎn)生第一及第二變薄區(qū)域、制作橫向凹槽、以及將B與A層合的一過(guò)程(如同該等已界定之?dāng)⑹?。后者具有如于第4及5圖中所示制成的預(yù)先形成凹槽。
第12圖是顯示用于形成橫向凹槽的一帶溝槽的層合軋輥之細(xì)節(jié)，空氣噴射是用以將層導(dǎo)入溝槽中并使用真空將其保持在該處。
第13圖是為第1圖之一修改形式，用以說(shuō)明本發(fā)明之具體實(shí)施例中，在一表面處具有一第一組孔并且在另一表面處具有一第二組孔，藉此該二組孔是相互錯(cuò)開(kāi)，因此通過(guò)進(jìn)入位于一表面處之該等孔中的一流體，必需在其能夠在另一表面上泄漏而出之前，貫穿通過(guò)一通道系統(tǒng)。該通道系統(tǒng)，例如，可為疏水性的。
第14及14a圖是為概略圖，顯示二軋輥單元的部分，這些部分被設(shè)計(jì)用于一起作業(yè)并制造由第13圖所圖標(biāo)之穿孔系統(tǒng)。該等軋輥具有道釘(205)及(202)，并在超過(guò)聚合材料之熔點(diǎn)下作動(dòng)。第14圖是用于與機(jī)器方向垂直之凹槽穿孔，以及第14a圖是用于依循機(jī)器方向的凹槽穿孔。
具體實(shí)施例方式
相關(guān)于第2及3圖，為了清晰起見(jiàn)，應(yīng)提及的是，前述說(shuō)明及權(quán)利要求中所論及的波長(zhǎng)，是為由x至z的直線距離。此距離通常約為5毫米或更低，并且其在實(shí)例3中顯示時(shí)，發(fā)明人已能夠?qū)⑵渲瞥尚≈?.8毫米，然而，其不需為可得極限的下限值且為有用的。應(yīng)注意的是，US-A-5441691(Dobrin等人)制作具有一大體上為環(huán)狀輪轂、上面有浮雕圖案的薄膜(未熱結(jié)合之層合物)，其之中心至中心的間距可仍較該等0.8毫米更為纖維，然而，與本發(fā)明相反的，此專(zhuān)利之輪轂是經(jīng)制作較薄膜之主體更為纖細(xì)。
如果該等凹槽是制作成與機(jī)器方向平行，凹槽之形成及層合作業(yè)，大體上較佳地是如第4及5圖中所示般完成。此意謂在嚙合帶溝槽的軋輥間總是具有橫向拉伸。當(dāng)薄膜在極纖細(xì)帶溝槽的軋輥間拉伸時(shí)，有強(qiáng)烈傾向于將拉伸完全或顯著地局部化位于及接近溝槽之尖端處。如此能夠藉使用先前過(guò)程中薄膜至一已橫向拉伸的程度，并在高于軋輥之溫度的一溫度下將薄膜進(jìn)料進(jìn)入軋輥而避免，但具困難性。
然而，于第1、2及3圖中所示的層合物結(jié)構(gòu)中，已利用由帶溝槽的軋輥拉伸所導(dǎo)致厚度上的差異，在某種程度上，大體上為產(chǎn)品之特性的一優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)在拉伸用帶溝槽的軋輥、層合作業(yè)用帶溝槽的軋輥與一于其間的帶溝槽的傳送軋輥間精確的校準(zhǔn)，每一結(jié)合區(qū)域經(jīng)配置以便主要是位于一變薄區(qū)域中。就第3圖中所示，針對(duì)每一結(jié)合區(qū)域可具有二組變薄區(qū)域，亦即位于配置結(jié)合區(qū)域的位置內(nèi)一系列的相對(duì)較寬區(qū)域(6)(第一變薄區(qū)域)，以及一系列較短區(qū)域(101)，后者是視為第二變薄區(qū)域。
通過(guò)在層A與層B結(jié)合的基底處將層A變薄，則在任何狀況下對(duì)剛性貢獻(xiàn)度無(wú)足輕重的位置處，將A之厚度減至最小。通過(guò)采用作為鉸鏈之窄的第二變薄區(qū)域，如第3圖中所示，橫截面幾乎成為三角形。此意謂進(jìn)一步地改良剛性。于數(shù)種狀況下，受到撞擊，該等變薄區(qū)域材料傾向于拉伸而非破裂。為闡明概念，該每一第一變薄區(qū)域(6)是根據(jù)該等位置(102)所界定之定義，該等位置處中如箭頭所示層A之厚度，是為位于此區(qū)域中的最小厚度與位于相鄰未結(jié)合區(qū)域中的最大厚度之間的平均厚度。
具有如第1、2及3圖中所示之第一變薄區(qū)域的結(jié)構(gòu)，以及如第3圖中所示，具有第一及第二變薄區(qū)域之該等結(jié)構(gòu)亦能夠利用制作橫向凹槽的機(jī)械制成。此于之后加以說(shuō)明。
于第6圖中，層A及B本身是為層合物，例如交錯(cuò)層合物，以及制成該等層的每一薄膜是為共擠制的。因此，A及B是個(gè)別地在A與B層合之前，通過(guò)一層合過(guò)程(“預(yù)先層合”)而構(gòu)成。層(1a)是為位于制成A的二共擠制薄膜之每一薄膜中的主要層，以及層(2)是為位于制成B的二共擠制薄膜之主要層。層(1a)及(2)，例如，能夠由高密度聚乙烯(較佳為HMWHDPE)或由混合具有一更為可撓曲聚合物，例如，HMWHDPE、LLDPE，的該等聚合物之其中之一者的同排或間規(guī)(iso-或syndio-tactic)聚丙烯(PP)所構(gòu)成。如果剛性是為微有凹槽的層合物之最佳特性，則可選擇不攙雜的HMWHDPE或PP，但如果撕裂及刺穿特性扮演重要角色和/或極佳的熱封特性是為必要的，則所提及之混合物是更為適合。
層(3)是為具有改良最終層合物之熱封特性，和/或修改其之摩擦特性的功能之共擠制表面層。層(4)是為共擠制表面層(層合層)，具有以下二功能a)有助于預(yù)先層合及b)用以控制結(jié)合強(qiáng)度(于交錯(cuò)層合物中，結(jié)合不應(yīng)太過(guò)強(qiáng)烈，否則將損害撕裂擴(kuò)展強(qiáng)度)。
同樣地，層(5)是為共擠制表面層，有助于整個(gè)A與整個(gè)B層合，并控制A與B之間結(jié)合的強(qiáng)度。
相關(guān)于第4及5圖，第2圖中所示的結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)首先將薄膜(A)覆蓋在溝槽預(yù)熱軋輥(6a)上，主要是沿著變細(xì)線加熱，接著覆蓋在帶溝槽的拉伸軋輥(7)及(8)上，進(jìn)而覆蓋在溝槽轉(zhuǎn)移及凹槽穩(wěn)定軋輥(9)上，并最后覆蓋在帶溝槽的層合軋輥(10)以及其之具有軸向溝槽之橡皮包覆逆轉(zhuǎn)軋輥(11)上，同時(shí)在低張力下將薄膜B覆蓋在平滑軋輥(12)及(11)上而構(gòu)成。將層合物自位于軋輥(13)上方的層合軋輥(10)取下，則其之表面形狀具有一自軸斷面觀視為些微凹下的形狀。以下將說(shuō)明此形狀的目的。所有上述提及之帶溝槽的軋輥的溝槽，除了橡皮軋輥外，是為環(huán)形，因此A之凹槽是構(gòu)成在機(jī)器方向上。該等軋輥皆為溫度控制軋輥，該等軋輥(9)、(10)、(11)及(12)是在層合作業(yè)溫度下受控制，軋輥(6a)、(8)及(13)是在一稍微低的溫度下，以及軋輥(7)是在約為20或30℃的一溫度下受控制。(可具有另外的軋輥用于預(yù)熱B)。通過(guò)適當(dāng)?shù)倪x擇，共擠制表面層-見(jiàn)第6圖中所示層(5)-層合溫度是保持遠(yuǎn)低于位于(A)及(B)中主要層之熔融范圍。橡皮包覆軋輥(11)較佳地是通過(guò)結(jié)合自內(nèi)部及自外部加熱作業(yè)(通過(guò)熱空氣或是紅外線照射)而接受加熱。于軋輥(7)及(8)之間橫向拉伸期間，位于(A)中區(qū)域(6)的溫度-參考第2圖-較佳地是仍然為低，例如，約位于50-70℃的范圍中，并且(A)之其余部分更低，例如，大約為室溫，亦出現(xiàn)所提及之軋輥溫度。如果位于(A)及(B)中的主要層是由不攙雜的HDPE或HDPE與LLDPE之混合物所構(gòu)成，則層合作業(yè)溫度較佳地是經(jīng)選定介于80與110℃之間，以及選定由一適合的不攙雜或是混合的乙烯共聚合物所構(gòu)成的共擠制層合層，用以在此溫度下產(chǎn)生層合。
在傾向于收縮的狀況下，例如，當(dāng)加熱至層合溫度時(shí)10-25％的收縮，層A在如第4及5圖中所示的過(guò)程之前是經(jīng)縱向地定向。B中的凹槽是根據(jù)A之該收縮而形成。
層B在該等過(guò)程之前是經(jīng)橫向地定向，因而亦具收縮之傾向。如果未完善處理，此收縮將毀壞該等過(guò)程。于圖式中，其是通過(guò)帶溝槽的軋輥14a及14b使B打褶，足以補(bǔ)償收縮且精確地對(duì)此加以調(diào)整而完成。此是意謂在熱軋輥12上，B之整個(gè)寬度均勻地收縮至恰足以消除該等打褶的一程度。該等帶溝槽的軋輥具有一高節(jié)距(見(jiàn)實(shí)例1)，其經(jīng)建立用以使打褶而不致橫向拉伸，在室溫下作業(yè)，并且該等軋輥是為惰軋輥幾乎不致增加薄膜中的張力。
軋輥(8)上的波峰具有極小的曲率半徑，例如，約為0.07毫米或一同樣窄的棱面。軋輥(6a)上具有預(yù)熱功能的波峰，視薄膜而定可為相似的或半徑稍大或是具一稍寬棱面。軋輥(7)及(9)上的波峰具有極大的曲率半徑，用以避免在該等波峰上橫向拉伸。溝槽尺寸之適合值于以下實(shí)例1中提及。
與皆是在室溫下的一狀態(tài)相較，不同帶溝槽的軋輥上的不同溫度，致使不同的熱膨脹，當(dāng)建構(gòu)軋輥時(shí)，對(duì)此必需加以考量，因?yàn)樵谧鳂I(yè)期間，其彼此間地必需準(zhǔn)確地配合。(一10公分長(zhǎng)鋼軋輥部分加熱10℃，導(dǎo)致此部分約0.012毫米的膨脹)。再次參考實(shí)例中的數(shù)值。
軋輥(6a)、(7)、(8)、(9)、(10)、(12)及(11)經(jīng)傳動(dòng)，從最后者至(10)，同時(shí)軋輥(13)、(14a)及(14b)可空轉(zhuǎn)。
相關(guān)于第2圖可了解的是，于區(qū)域(6)中A之變細(xì)作業(yè)，在一實(shí)質(zhì)上低于A之主體的熔融范圍的一溫度下，通過(guò)橫向定向幾乎整個(gè)地發(fā)生。因此，此變細(xì)作業(yè)不會(huì)對(duì)A之橫向強(qiáng)度造成任何顯著的減弱，相反地，通常致使增加此強(qiáng)度。在軋輥(8)之波峰上的橫向拉伸之后，第一變薄區(qū)域(6)之寬度較佳地應(yīng)不超過(guò)(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則)半個(gè)波長(zhǎng)，但拉伸程度通常于實(shí)務(wù)上應(yīng)盡可能為高，同時(shí)介于第一變薄區(qū)域間的橫向拉伸度通常于實(shí)務(wù)上應(yīng)盡可能為低，如所預(yù)期地，位于未結(jié)合區(qū)域中的該層A變得與A之所選定單位平方米重量所容許般厚，以及凹槽盡可能地高。然而，當(dāng)如實(shí)例1中依靠A中的收縮性時(shí)，加熱位于軋輥9上的層A將導(dǎo)致一張力，傾向于減小該未結(jié)合區(qū)域中的厚度，并相應(yīng)地增加凹槽之深度。
使用縱向定向之A層，當(dāng)A在軋輥8上橫向地拉伸時(shí)，在A中傾向于變細(xì)并構(gòu)成細(xì)的縱向線條。
因此，縱向定向之A層將強(qiáng)化介于極為變薄區(qū)域(6)與該等區(qū)域間未變細(xì)層A之間達(dá)到鮮明對(duì)比的可能性。
層A所依循的軋輥(6a)至(10)之列，通常應(yīng)在相等圓周速度下轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，加熱及A之縱向定向當(dāng)其在環(huán)形溝槽熱層合軋輥(10)與橡皮包覆軸向溝槽熱層合軋輥(11)之間的軋縫中與B層合時(shí)，將賦予A一相當(dāng)高之縱向張力。由于軋輥(13)是空轉(zhuǎn)以及層合物是在一低張力下自此軋輥取下，所以層A當(dāng)其已通過(guò)發(fā)生層合作業(yè)之此軋縫時(shí)將逐漸地收縮，并且同時(shí)其仍位于熱層合軋輥(10)上。軋輥(13)是接近軋輥(10)但并未與其接觸，從而在收縮期間A中的每一纖細(xì)凹槽將保持位于其之溝槽中，并且在一極為有條理的方式下發(fā)生收縮，在B中產(chǎn)生規(guī)則的凹槽。
亦使用軋輥(13)用以抵消或去除在最終層合物中環(huán)繞一橫方向卷曲的傾向。此傾向主要是由于層A之收縮所產(chǎn)生之張力，以及層B對(duì)此之阻力而造成。盡管層合物依循軋輥(13)，如所提及其是為一熱軋輥，從而抵消“差別收縮”的效應(yīng)。再者，軋輥(13)之表面可配置一極淺的環(huán)形溝槽圖案，造成層合物粗糙且極淺的縱向延伸波，能夠完全地消除卷曲的傾向。該等波狀能夠具有，例如，0.5-5毫米的深度，以及一波長(zhǎng)約為深度的10-20倍。該層合物是經(jīng)冷卻，同時(shí)其在一低張力下離開(kāi)軋輥(13)?？山惶娴兀诶鋮s之前，可經(jīng)配置進(jìn)一步收縮，同時(shí)將層合物通過(guò)以熱空氣加熱的一烤箱。
就特定修改而言，亦能夠使用于第4及5圖中所示的生產(chǎn)線，用以制作具有第二變薄區(qū)域的第3圖之層合物。為此，軋輥(6a)應(yīng)具有與軋輥(7)相同的外形及相同的低溫，其應(yīng)位于與軋輥(8)具有相同表面外形的一軋輥之前并稍微嚙合，該軋輥應(yīng)具有與軋輥(8)相同的較高溫度。
于第4及5圖中所示的生產(chǎn)線的另一修改形式中，橡皮包覆層合軋輥(11)并未配置溝槽而為平滑的，以及層B在進(jìn)入軋輥15a及b之前，在其之機(jī)器方向上部分地拉伸，以便得到與機(jī)器方向垂直的“第一變薄區(qū)域”。軋輥(12)及(11)之溫度是經(jīng)設(shè)計(jì)配合該等區(qū)域之厚度及層之速度，在該等區(qū)域中溫度變得足以提供良好的結(jié)合作業(yè)，同時(shí)其在該等區(qū)域外是維持不足的。
在相關(guān)于第4及5圖說(shuō)明的過(guò)程中(并非為以上剛說(shuō)明的過(guò)程)，橡皮軋輥(11)的一技術(shù)上等效物，是為一以微孔材料制成的軋輥，其配置有軸向溝槽并如橡皮軋輥般加熱，其是以一廣為熟知的方式施以熱、壓縮空氣構(gòu)成一薄的空氣薄膜，防止軋輥與層B之波峰間接觸，但容許一與橡皮軋輥相似的層合壓力。該優(yōu)點(diǎn)在于此空氣潤(rùn)滑軋輥并未如橡皮軋輥般磨損。
該平滑軋輥，其在適當(dāng)?shù)丶訜嵩摰谝蛔儽^(qū)域時(shí)能夠替代軋輥(11)，同樣地能夠以一不需轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣潤(rùn)滑、加熱的主體加以替代。其之表面可與軋輥10同中心，藉此能夠達(dá)到特別高的層合速度。
于第7圖中，所示為一穿過(guò)層A中的一凹槽的縱向斷面，已弄平的該二層于間隔(103)處相互密封，用以構(gòu)成囊穴或“微容器”，并且該等微容器已填注一供層合物所用之顆粒物質(zhì)(104)，例如，用于保護(hù)層合物中所塞滿或包覆之材料。就數(shù)選擇中的一選擇而言，其可為一脫氧劑。為強(qiáng)化物質(zhì)的作用，可在朝向包裝產(chǎn)品的該側(cè)上，將凹槽配置纖細(xì)穿孔。該物質(zhì)，例如，亦可為一諸如具有結(jié)晶水的氯化鈣(CaCl2)的防火材料，或僅為細(xì)砂用以增加層合物之容積密度。
第10圖，以下將加以說(shuō)明，顯示如何在層A與層B層合之前將顆粒物質(zhì)進(jìn)料入層A之凹槽中，以及如何在層合作業(yè)之后通過(guò)橫向密封作業(yè)讓凹槽能夠?qū)⒛已ㄩ]合，而不致對(duì)該等橫向密封造成任何的實(shí)質(zhì)污染。
介于一凹槽熱塑性薄膜與一不具凹槽熱塑性薄膜之間具有一填充材料的一層合物，是由JP-A-07-276547(Hino Masahito)中加以說(shuō)明。然而，于此狀況下，該填充材料是為一連續(xù)的多孔薄板(用于吸收)其由凹槽延伸至凹槽而不致中斷，因此在凹槽與未具凹槽薄膜間未直接結(jié)合。該其中之一熱塑性薄膜首先直接地?cái)D制成此多孔(例如，纖維所構(gòu)成)薄板，接著該二者一起在齒輪軋輥間造成一凹槽形狀，同時(shí)熱塑性薄膜仍是為熔態(tài)，并且最后將一熱塑性薄膜直接地?cái)D制直到此凹槽總成與該多孔薄板結(jié)合為止。藉此該結(jié)合必需極微弱，并且機(jī)械特性必需與本產(chǎn)品之機(jī)械性質(zhì)完全不同。該凹槽之波長(zhǎng)并未顯示。
于一在第8圖中所示液體或氣體流動(dòng)所用的工業(yè)濾材中，將一繩股或紗線插入A之每一凹槽中，相關(guān)于第10圖之說(shuō)明，應(yīng)說(shuō)明如何完成此作業(yè)，并且在層A及層B中配置成列的穿孔(106)及(107)。如圖所示該等成列穿孔是相互錯(cuò)開(kāi)的，因此由層合物之一表面通過(guò)至另一表面的液體或氣體受驅(qū)使沿著一通道流動(dòng)一段與位移相應(yīng)之距離。在層合作業(yè)之后，紗線與通道間的配接作業(yè)，可通過(guò)A和/或B之收縮而得以改良。
如果層A及層B是配置有相互錯(cuò)開(kāi)的孔，于第7圖中所示之囊穴結(jié)構(gòu)亦能夠供過(guò)濾所用。因而，該顆粒物質(zhì)能夠，例如，由活性木炭、或一離子交換樹(shù)脂、或是具簡(jiǎn)單過(guò)濾效果的細(xì)砂所組成。同時(shí)在此狀況下，該一通道通過(guò)收縮而繃緊，是為有利的或更為所需。
使用該等濾材之該等實(shí)例，是針對(duì)包括吸收有毒物質(zhì)，以及離子交換過(guò)程的空氣過(guò)濾系統(tǒng)。在二狀況下，該層合物具有一長(zhǎng)織物形式，其是緩慢地橫向前進(jìn)流動(dòng)通過(guò)該織物。
另一實(shí)務(wù)上使用實(shí)例是作為土工織物的替代物，例如，用于道路結(jié)構(gòu)。該等織物必需容許水穿過(guò)，但必需阻止更細(xì)微粒。本層合物，例如，在囊穴中填注細(xì)砂，是適于此用途。
針對(duì)該過(guò)濾目的，往往需要高刺穿強(qiáng)度，并且該層合物因而較佳地包括定向、交錯(cuò)層合的薄膜。
于第9圖中所示的氣候防護(hù)層合物，例如供雨衣所用，亦具有囊穴結(jié)構(gòu)，藉此層A由在位置(103)處橫向密封而與層B熱封，但在該等囊穴中并無(wú)顆粒物質(zhì)。如同過(guò)濾用層合物，每一囊穴之邊線在錯(cuò)開(kāi)方式下配置穿孔，于此所示，位于A中的穿孔(109)群組以及B中的相似穿孔(110)群組，并且該等群組是相互錯(cuò)開(kāi)。于此概略圖中，所考量的是，層A是位于下雨的該側(cè)上，而受層合物防護(hù)的人、動(dòng)物或物品是位于層B側(cè)。(其是為相反的)。亦所考量的是，通過(guò)箭頭(108)所示的方向是為向上的。由于穿孔(109)是位于囊穴之底部，并且由于重力，僅有囊穴之底部可填注雨水，同時(shí)原則上并無(wú)水達(dá)到該等穿孔(110)。另一方面，在孔群組(109)及(110)之間具有不受約束的空氣流通及蒸發(fā)。本發(fā)明之一層合物，在二側(cè)上配置有囊穴及穿孔，特別是在接近每一囊穴之每一邊界的穿孔，亦能夠用在其它的重要用途，例如，當(dāng)為疏水性時(shí)，其被認(rèn)為適于在海上吸收所泄漏的污油。
第10圖中所示是為第5圖機(jī)器生產(chǎn)線的修改形式，其是經(jīng)設(shè)計(jì)用以將顆粒物質(zhì)(104)填注入在A與B之間所構(gòu)成的該等通道中。于此是以極為略圖方式顯示填注作業(yè)。粉末(104)是自一進(jìn)料斗(111)取用并通過(guò)一可調(diào)整的振動(dòng)器(未顯示)執(zhí)行。其是在帶溝槽的層合軋輥(10)之上側(cè)處落入具凹槽的層A中。在規(guī)則的時(shí)間間隔下，該進(jìn)料斗(111)裝滿粉末(104)。此作業(yè)用裝置并未顯示。當(dāng)然能夠選擇其它的傳統(tǒng)系統(tǒng)，用于執(zhí)行將粉末(104)安置在軋輥(10)上的層A上。
軋輥(10)振動(dòng)(裝置未顯示)，因此粉末是由較高區(qū)域，亦即當(dāng)A與B是在軋輥(10)與(11)之間的軋縫中會(huì)合，移動(dòng)進(jìn)入較低區(qū)域，成為“通道”。
已離開(kāi)層合軋輥(10)、(11)及軋輥(13)，該A+B-位于通道中與粉末(104)層合朝向粗軋輥(cog-roller)(113)移動(dòng)-于一詳細(xì)的部分圖式中顯示其之表面-以及其之橡皮包覆逆轉(zhuǎn)軋輥(114)一起將層合物弄平并通過(guò)橫向密封而將通道閉合。讓軋輥(113)振動(dòng)，為了將粉末自已變?yōu)槠教共⒔?jīng)密封的通道部分中移開(kāi)。
將軋輥(113)及(114)加熱至密封作業(yè)所需的一溫度，并由于該層合物進(jìn)入該等軋輥時(shí)，因先前溫度而接近適于熱封作業(yè)的溫度，所以此第二熱封過(guò)程不致造成整個(gè)過(guò)程的速度下降。
為生產(chǎn)第8圖之產(chǎn)品，可省略軋輥(113)及(114)或使其不作動(dòng)，并代替用以控制粉末進(jìn)入層A，可在相同位置處將紗線布放入每一凹槽。該每一紗線是自一個(gè)別的卷筒取用。
在軋輥(10)/(11)之后的一些階段，層B可接受橫向收縮。必需在B收縮的該等邊緣處固持該層合物。此是可通過(guò)一普通的拉幅框(tenterframe)而完成，該拉幅框應(yīng)設(shè)置用以相反地作業(yè)，寬度是逐漸地降低而非增加。
該用于制造橫向預(yù)制有凹槽的層B的過(guò)程，如第11圖中的流程圖所示，除了針對(duì)第11圖之過(guò)程中該等凹槽是軸向延伸，而該第4及5圖之過(guò)程中凹槽為環(huán)形之外，大體上是與相關(guān)于第4及5圖所說(shuō)明之過(guò)程類(lèi)似，并且該等帶溝槽的軋輥之外形大體上亦為相似的。
步驟1橫向定向的層B，其是在層合溫度下無(wú)張力地進(jìn)行并接著再次冷卻，是在局部化于具有與軋輥(8)之相似外形的一熱軋輥之尖端上的一極窄區(qū)域中縱向地拉伸。該為冷的溝槽逆轉(zhuǎn)軋輥，其之外形與軋輥(7)相似。
步驟2該熱、拉伸的“第二變薄區(qū)域”是在一亦與軋輥(7)外形相似的冷帶溝槽的軋輥上接受冷卻。接著用以在該“第二變薄區(qū)域”間構(gòu)成“第一變薄區(qū)域”，層A是縱向地在此冷軋輥與一其之外形與軋輥(8)相似熱軋輥之間拉伸。將該拉伸局部化在此軋輥的尖端。與印刷科技中的校準(zhǔn)相似，步驟2是利用一以光學(xué)方式偵檢該等拉伸區(qū)域的一裝置，對(duì)步驟1進(jìn)行校準(zhǔn)。
步驟3首先在一與軋輥(10)之外形相似的熱橡皮包覆軋輥的溝槽中構(gòu)成該等凹槽，例如，利用壓縮空氣，并是固持在溝槽中，例如，利用真空，以上皆是相關(guān)于第12圖加以說(shuō)明，而接著在此溝槽橡皮軋輥與一亦經(jīng)加熱的環(huán)形溝槽鋼軋輥之波峰間與層A層合。層A已預(yù)熱并已在第4及5圖中所示的過(guò)程中配置凹槽。
特別是在一或二方向上的后收縮，如前述所說(shuō)明具有不同的后處理。
于第12圖中，層B首先已配置極窄的橫向第二變薄區(qū)域(101)，并接著配置為稍寬，亦與第一變薄區(qū)域(6)橫向，通過(guò)來(lái)自圖中所示的一列噴嘴(116)的壓縮空氣，導(dǎo)入加熱層合軋輥之溝槽(115)中。藉使用校準(zhǔn)裝置，根據(jù)區(qū)域(6)或(101)之光學(xué)偵檢而作業(yè)，經(jīng)配置第一變薄區(qū)域(6)將覆蓋帶溝槽的軋輥之波峰(118)。該二組變薄區(qū)域的作用如同鉸鏈，因此即使層B相當(dāng)厚亦能夠加以彎曲并構(gòu)成凹槽。在溝槽中使用自軋輥內(nèi)部經(jīng)由通道(117)所施以之真空而固持該形狀。因此，層B是以凹槽形狀移動(dòng)至介于帶溝槽的軋輥與環(huán)形溝槽逆轉(zhuǎn)軋輥之間的軋縫(未顯示)，于該處進(jìn)行層合作業(yè)。該二軋輥的其中之一軋輥，較佳地作為B進(jìn)料所用，是以橡皮包覆。調(diào)整溝槽中的真空，因此當(dāng)需要時(shí)可牢固地固持層A，但在需要處可加以釋放。亦能夠在帶溝槽的軋輥內(nèi)具有一閥件配置，于釋放期間消除真空。
應(yīng)注意的是，利用一些修改，通過(guò)一新穎型式的部分拉伸作業(yè)，例如，為第11圖流程圖中的步驟1和/或2的一可交替方法，第12圖中亦能夠圖示一種制作與機(jī)器方向橫向之第一和/或第二變薄區(qū)域(8)及(101)的方法。為此，軋輥，現(xiàn)類(lèi)似于第4及5圖中軋輥(8)而作動(dòng)(僅制作橫向拉伸區(qū)域)，應(yīng)與軋輥(8)同樣地受加熱并亦具有同樣相對(duì)“尖銳”的波峰(例如，曲率半徑為0.7毫米)，為了將拉伸局部化在與波峰接觸或是接近的材料處。再者，應(yīng)可通過(guò)一“氣墊船”空氣枕系統(tǒng)替而代之，簡(jiǎn)單地管理來(lái)自噴嘴(116)之壓縮空氣，用以建立數(shù)巴(bars)的空氣壓力，能夠拉伸該層覆蓋軋輥之波峰。在特別的情況下，當(dāng)壓差低于1大氣壓(atm)是為足夠時(shí)，亦能夠通過(guò)真空成形作業(yè)將該層拉伸覆蓋軋輥之波峰。該真空是經(jīng)由通道(117)而施加。
于第13圖中，孔(106)是代表位于一側(cè)上的一系列孔，以及孔(107)是代表位于層合物之另一側(cè)上的另一系列孔，并且該二系列孔是相互錯(cuò)開(kāi)的，因此由一側(cè)穿通孔(106)進(jìn)入的氣流或是液體材料，在抵達(dá)孔(107)之前必需經(jīng)劃分并依循由二組凹槽所構(gòu)成之通道，并在層合物之另一側(cè)上流出。于此，通道壁之疏水或親水性質(zhì)能夠如在本說(shuō)明書(shū)之一般部分中所說(shuō)明有利地加以利用。
第13圖是為一簡(jiǎn)化的代表圖式，由于其僅顯示二相互錯(cuò)開(kāi)孔，以及孔至孔僅4波長(zhǎng)的總通道，亦即大體上約為3-10毫米的總通道。實(shí)務(wù)上，更為方便地制成“雙重”或“三重”孔，此將相關(guān)于第14及14a圖加以說(shuō)明，并亦產(chǎn)生一稍長(zhǎng)的總通道。本發(fā)明之此具體實(shí)施例呈現(xiàn)具高規(guī)則性的一完全新式的多孔性，可預(yù)期能夠應(yīng)用在數(shù)種重要應(yīng)用上。
除了第14圖中的突出平坦道釘(205)與第14a圖中的突出平坦道釘(202)之定向外，第14及14a圖是為相同的。軋輥之包括固定進(jìn)入此部分，例如螺接，之該等道釘?shù)慕饘俨糠?201)，是經(jīng)加熱至一相當(dāng)?shù)爻骄酆喜牧系娜蹜B(tài)范圍的溫度。軋輥表面是以絕熱材料加以覆蓋，于此所示為小板(203)，例如，能夠以聚四氟乙烯(Teflon商標(biāo))制成。每一道釘具有一該板，該每一板是通過(guò)道釘固定在金屬表面上。平坦道釘之邊緣是自DTFE板之外層突出小于1毫米，因此其能碰觸位于層合物之一側(cè)上的凹槽，而不致貫穿至層合物之外側(cè)。
在與軋輥相同速度或幾乎相同速度下致使層合物依循軋輥涵蓋一段短距離。為使該等孔擴(kuò)大，速度間存在著極小差異。為了將層合物壓按朝向道釘，切割并熔融該等孔，同時(shí)保護(hù)該層，在該加工步驟中不應(yīng)變?yōu)榇┛椎?，空氣噴射?jīng)由位于管子(204)中的該等孔朝向?qū)雍衔锎邓汀５泪?202)及(205)二者是以圓周及軸向地成列的形態(tài)配置，位于管子中的該等孔(204)是與每一圓周列相符合，因此空氣壓力及冷卻效應(yīng)在最需處變得最高。
于第14圖中的道釘可為與第14a圖中的該等道釘具相同形狀，亦即當(dāng)將二圖式一起研讀時(shí)所出現(xiàn)的楔形形狀。在該二狀況下尖銳邊緣垂直于該等凹槽方向切割，并且此邊緣之長(zhǎng)度能夠合宜地與凹槽之二倍或是三倍波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)，因此構(gòu)成“雙重”或“三重”孔。
位于軋輥與層合物接觸處之該區(qū)域外部，周?chē)鷾囟认碌目諝馐谴邓驮诰鬯姆蚁?PTFE)小板上，用以保持其之表面處在一低于聚合材料之熔融范圍的溫度下(該裝置未顯示)。
實(shí)例1一種層A及層B之2層式層合物，其中A為縱向以及B為橫向地制作凹槽及定向，其是在如第4及5圖中所示般建夠的一導(dǎo)向單元上制造而成。該二層是由一共擠制、冷拉伸的0.037毫米厚的HDPE薄膜所構(gòu)成，在由一具有熔融范圍介于95-105℃間的乙烯共聚合物所構(gòu)成的一側(cè)上具有一薄層。此是于過(guò)程中使用作為層合層。該冷拉伸作業(yè)是于近室溫在一約為3∶1的拉伸比(draw ratio)下完成并因而熱安定，該所有作業(yè)皆通過(guò)廣為熟知裝置執(zhí)行，并同時(shí)將薄膜制成為平坦管狀形式。該管經(jīng)縱向切割用以構(gòu)成層A。
該等用于連續(xù)制造橫向定向薄膜的過(guò)程是廣為熟知的，并于前述說(shuō)明中提及，但對(duì)發(fā)明人而言根據(jù)此說(shuō)明書(shū)制造該薄膜會(huì)導(dǎo)致實(shí)務(wù)上困難度，因而短長(zhǎng)度之層A薄膜經(jīng)邊緣對(duì)邊緣地?zé)岱庠谝黄?，用以?gòu)成一橫向定向織物。
所有的帶溝槽的軋輥在其實(shí)際使用的溫度下節(jié)距為1.1000毫米，但由于在拉伸/層合過(guò)程期間，因有較大的溫差，所以當(dāng)在20℃的溫度下機(jī)械加工該等軋輥時(shí)，必需考量熱膨脹，見(jiàn)下表。如此表中所顯現(xiàn)的軋輥間最大溫差是為85℃，并且此溫差是與每10公分軋輥長(zhǎng)度之約為0.10毫米的膨脹相對(duì)應(yīng)，配件中介于相鄰軋輥間由軋輥的端部至端部的累積誤差必需維持低于0.10毫米，用以達(dá)到所需之校準(zhǔn)。
下表亦顯示位于帶溝槽的軋輥之波峰上一棱面的曲率半徑(R)或長(zhǎng)度，如第4圖之軸斷面中所見(jiàn)并是以毫米為單位。

B之預(yù)熱及安定(收縮)所用的軋輥(12)，經(jīng)加熱至90℃。
必然地，于實(shí)務(wù)上無(wú)法獲得個(gè)別所見(jiàn)溝槽至溝槽之軋輥(6a)至(10)的節(jié)距中該一高精確度，但本質(zhì)上節(jié)距的誤差并不致累積超過(guò)0.05毫米。當(dāng)表面部分是以切片制成時(shí)，能夠獲得最佳結(jié)果，并且通過(guò)精細(xì)研磨切片端部和/或?qū)⒈√钕镀?箔片)插在切片間而消除累積誤差。于實(shí)際的導(dǎo)向機(jī)器中，每一軋輥表面之溝槽部分的長(zhǎng)度約為450毫米并是由3切片所裝配而成。所斷定的是，于一工業(yè)機(jī)械中，軋輥所能制成長(zhǎng)度約上達(dá)5米，但于該狀況下，必需利用如所說(shuō)明的雷射測(cè)量及調(diào)整檢查由端部至端部的精確度。
橫向拉伸的主要部分，其是為在A中形成凹槽的基礎(chǔ)并構(gòu)成第一變薄區(qū)域-之后該區(qū)域成為層合物中凹槽之基底而非波峰-通過(guò)軋輥(7)與(8)間的嚙合而進(jìn)行并局部化在軋輥(8)之波峰上及附近區(qū)域。如此是由于軋輥(8)為熱的并具有一相對(duì)尖銳波峰，同時(shí)軋輥(7)為冷的并具有更為圓滑的波峰(較高的曲率半徑R)。亦于此相關(guān)聯(lián)的是，層A是為單軸定向在機(jī)器方向上，并因而當(dāng)其橫向拉伸時(shí)，具有高度”變細(xì)”傾向并構(gòu)成尖銳限定的變薄區(qū)域。
軋輥(6a)之功能是用以預(yù)熱在軋輥(8)之尖端上拉伸的該等區(qū)域。于此實(shí)例中，位于軋輥(6a)之波峰上的“棱面”是較軋輥(8)之波峰的直徑為寬。此已選定為了抵消薄膜中變細(xì)的明顯傾向，易言之，致使第一變薄區(qū)域之邊界較為平滑。于其它狀況下，例如當(dāng)層A具有一明顯的橫向定向并因而不致因橫向拉伸而變細(xì)時(shí)，位于預(yù)熱薄膜的軋輥(6a)之波峰上的棱面，應(yīng)不寬于位于軋輥(8)之波峰上的棱面。
介于軋輥(6a)及(7)之間，設(shè)定為些微但幾乎未嚙合，用以避免發(fā)生皺紋，但不致拉伸薄膜。
離開(kāi)橫向拉伸軋輥(8)，層A由轉(zhuǎn)移軋輥(9)接管。如此是如所示般具高溫，為了有助于在該等未經(jīng)拉伸之區(qū)域中形成凹槽。于此階段，第一變薄區(qū)域仍為極度彎曲，但當(dāng)(A)由位于帶溝槽的層合軋輥(10)上平坦的0.4毫米寬波峰(棱面)所接管，該第一變薄區(qū)域是為弄平的幾乎遍及其之整個(gè)寬度，除了其之邊界處之外，該處的厚度是逐漸地增加。橡皮包覆逆轉(zhuǎn)軋輥，是由其之內(nèi)部通過(guò)循環(huán)水加熱如同其它的經(jīng)加熱軋輥，并進(jìn)一步自外側(cè)利用熱空氣加熱，用以將表面維持在105℃的溫度下。
在實(shí)驗(yàn)性的運(yùn)作之前，帶溝槽的軋輥之軸向位置經(jīng)相互間極為細(xì)心的調(diào)整，因此相鄰帶溝槽的軋輥間亦經(jīng)嚙合。軋輥(7)及(8)之間的嚙合是經(jīng)設(shè)定用以制作0.40毫米的凹槽深度，在最終層合物之橫截面上以顯微鏡量測(cè)。如已提及，軋輥(6a)及(7)間是設(shè)定成幾乎未嚙合。軋輥(8)至(9)間以及軋輥(9)至(10)間是設(shè)定成完全未嚙合。具深度帶溝槽的軋輥(14a)及(14b)之節(jié)距是為10毫米。其之嚙合是經(jīng)設(shè)定用以容許層B在與機(jī)器方向垂直的方向上具最大收縮，不致在此層之最終狀態(tài)下造成任何折迭或褶襉。
軋輥(6a)至(10)、軋輥(12)及軋輥(14a及b)皆在相同的圓周速度下傳動(dòng)，同時(shí)軋輥(11)是通過(guò)軋輥(10)傳動(dòng)而其它軋輥是空轉(zhuǎn)。
通過(guò)在軋輥(8)、(9)及(10)上加熱層A，其極需縱向收縮但維持拉幅直至其通過(guò)介于軋輥(10)及(11)間的軋縫為止，從而變?yōu)榫植繉雍现翆?B)。接著，當(dāng)仍位于軋輥(10)上時(shí)，其進(jìn)行收縮并致使層(13)連接，構(gòu)成其之凹槽。
該空轉(zhuǎn)的分導(dǎo)軋輥(13)具有一熱絕緣表面，因此該層合物某些程度上仍可構(gòu)成在此軋輥上。軋輥表面是具些微瓦愣狀，亦即于軸向斷面所示是為波浪形式，其具有下凹形式，其之波長(zhǎng)為10毫米及深度1.0毫米。如此實(shí)質(zhì)上消除了層合物卷曲的傾向。
盡管在一低張力下離開(kāi)軋輥(13)，但層合物是為空氣冷卻的。測(cè)量顯示層A在層合步驟之后已收縮20％，并且層B相應(yīng)地連接。該等凹槽之高度經(jīng)測(cè)量是為0.5毫米。
實(shí)例2重復(fù)實(shí)例1之步驟，所不同的在于位于橡皮包覆層合軋輥上的軸向溝槽之區(qū)域是由2.0毫米變化至1.0毫米，具有的棱面為0.5毫米。如此亦通過(guò)A之收縮而在B中產(chǎn)生凹槽。該等凹槽之高度經(jīng)量測(cè)是為0.25毫米。
實(shí)例3如于實(shí)例1所說(shuō)明而生產(chǎn)的薄膜，是為以空氣加熱至115℃，同時(shí)與層A的凹槽平行的邊緣在夾鉗間是為固定的，然而是經(jīng)設(shè)定因此其容許層B不受限制地收縮。藉此，層A中波長(zhǎng)是降至0.8毫米。
實(shí)例4實(shí)例1之層合物是受相關(guān)于第14及14a圖所說(shuō)明之步驟控制，然而，用于穿孔的二軋輥是僅長(zhǎng)約400毫米，并針對(duì)短實(shí)驗(yàn)性作動(dòng)而建構(gòu)，能夠?qū)⒋私Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。構(gòu)成道釘(202)及(205)的楔件是制作成每一軋輥之具有鋼套筒(201)的一部分。再者，多種Teflon板是由一簡(jiǎn)單的具一2成分環(huán)氧粘結(jié)劑的涂層所替代。楔狀道釘之邊緣突出超過(guò)此涂層0.2毫米。此邊緣長(zhǎng)度為5毫米。邊緣之溫度約為150℃以及位于環(huán)氧覆蓋物之表面上的溫度約為120℃。由一道釘至其之4鄰邊的每一鄰邊的距離為40毫米，是由邊緣中間部分量測(cè)至邊緣中間部分。
首先在一側(cè)上將層合物穿孔，用以構(gòu)成一第一穿孔圖案，接著在一第二個(gè)別過(guò)程中在另一側(cè)上構(gòu)成一第二穿孔圖案。于此第二過(guò)程期間，以手動(dòng)控制該第二穿孔圖案正確地與第一形態(tài)配合，造成該二形態(tài)間最大的位移。(于實(shí)際生產(chǎn)中，該第二系列穿孔必然應(yīng)與該第一系列一致地完成)。
將其之二側(cè)上具有相互錯(cuò)開(kāi)的穿孔圖案的層合物轉(zhuǎn)變成一小袋件，并填注約10公分水進(jìn)入袋中，其是懸浮在一組水平地支撐底部并容許水落下的框架中。
水持續(xù)落下直至其之表面立在底部上方20毫米為止，接著停止落下。能夠斷定的是，層合物中的纖細(xì)毛細(xì)通道由于其之纖細(xì)及疏水特性，能夠抵擋20毫米水壓。應(yīng)注意的是，在發(fā)明內(nèi)容中所提及吾等的共審查中專(zhuān)利申請(qǐng)案WO-A-02102592之層合物，其中層A是具凹槽及層B為平坦的，當(dāng)凹槽同樣地為纖細(xì)、穿孔同樣地配置、以及材料同樣地為疏水性時(shí)，咸信是顯現(xiàn)相同的特性。然而，在該狀況下，層B(平坦層)中穿孔無(wú)法在相同、極為實(shí)際的方式下制成。
實(shí)例5此實(shí)例圖標(biāo)縱向定向?qū)覣之收縮的用法，用以制造一2層A/B，其中A是為無(wú)凹槽及B是為橫向凹槽。除了重要差異外該步驟是與實(shí)例1相同，該差異在于軋輥(6a)、(7)、(8)、(9)及(10)是以平滑軋輥(于此代表符號(hào)維持相同)調(diào)換并且軋輥(6a)是配置一橡皮逆轉(zhuǎn)軋輥用以防止薄膜滑動(dòng)覆蓋其上。橡皮包覆軋輥(11)是與實(shí)例1相同，亦即，配置節(jié)距為2.0毫米及棱面為1.0毫米的軸向溝槽。(于此狀況中，當(dāng)橡皮包覆軋輥(11)是為平坦的以及配合的鋼軋輥(10)是配置節(jié)距為2.0毫米及棱面為1.0毫米的軸向溝槽時(shí)能夠得到相同的效果)。
軋輥(6a)及(7)是保持在室溫，同時(shí)軋輥(8)、(9)、(10)及(11)是在層合溫度105℃下受控制，以及將層B預(yù)熱并且由于通過(guò)軋輥14a及b所導(dǎo)入褶襉實(shí)質(zhì)上消除其之橫向收縮的傾向之軋輥(12)的溫度，是控制在90℃。
該二層之成分，以及在“第5圖過(guò)程”之前的冷拉伸完全地如實(shí)例1中所示。如同該實(shí)例中所示，層B中的橫向定向是通過(guò)將短長(zhǎng)度的縱向定向薄膜焊接在一起而達(dá)成。
軋輥(6a)至(10)，軋輥(12)及軋輥(14a及b)皆是在相同的圓周速度下傳動(dòng)，同時(shí)軋輥(11)是通過(guò)軋輥(10)傳動(dòng)，并且其它軋輥是為空轉(zhuǎn)。
通過(guò)加熱位于軋輥(8)、(9)及(10)上的層(A)，高度地需要縱向收縮，但由于逆轉(zhuǎn)軋輥牢固地將(A)固持至軋輥(6a)及(10)，在與層B層合之后發(fā)生收縮，并由于是沿著橫向線性區(qū)域建立結(jié)合作業(yè)，此收縮致使B在經(jīng)結(jié)合區(qū)域間“連接”成凹槽。如此亦賦予層合物卷曲的傾向，但該傾向?qū)嵸|(zhì)上通過(guò)軋輥(13)其之稍微波浪狀表面而消除。
最終的層合物是由平坦縱向定向的層A及橫向凹槽、橫向定向?qū)覤所構(gòu)成。該等凹槽之波長(zhǎng)是約為1.5毫米。
權(quán)利要求
1.一種層合物，其包括一單薄膜形成或多薄膜形成的層(A)以及另一單薄膜形成或多薄膜形成的層(B)，該二層主要由可定向熱塑性聚合材料所構(gòu)成，其中A具有一帶凹槽的構(gòu)形，B在第一側(cè)在結(jié)合區(qū)域中與位于A之第一側(cè)上的波峰粘合，其特征在于a)B亦具一帶凹槽的構(gòu)形，B之凹槽方向與A之凹槽方向間的角度大體上自約30度上至90度，并且所述結(jié)合區(qū)域位于B之第一側(cè)的波峰上，用以與位于A之第一側(cè)上的波峰產(chǎn)生局部結(jié)合，b)該粘合是i)直接將A與B結(jié)合，并通過(guò)位于A和/或B上的一層合層建立；ii)通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的薄的結(jié)合薄膜建立；或iii)通過(guò)一適于結(jié)合的纖維織物，以及c)A和/或B中凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于5毫米，以及在A及B二層中凹槽之波長(zhǎng)都小于10毫米。
2.如權(quán)利要求第1項(xiàng)之層合物，其特征在于在結(jié)合及未結(jié)合區(qū)域中，所述每一層之厚度大體上是相同的，或是至少一層具有平行于凹槽方向延伸的第一固態(tài)變薄區(qū)域，每一結(jié)合區(qū)域主要位于該第一變薄區(qū)域中，藉此每一第一變薄區(qū)域是由厚度為介于位于第一變薄區(qū)域內(nèi)此層之最小厚度與位于相鄰未結(jié)合區(qū)域內(nèi)該層的最大厚度之間的一平均厚度的位置加以界定。
3.如權(quán)利要求第1或2項(xiàng)之層合物，其特征在于位于該二層之每一層中之凹槽波長(zhǎng)不超過(guò)4毫米，較佳地不超過(guò)3毫米并且更佳地不超過(guò)2毫米。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于在該二層之每一層中，一凹槽之曲線長(zhǎng)度比直線波長(zhǎng)平均長(zhǎng)至少長(zhǎng)5％并且較佳地至少長(zhǎng)10％，該曲線長(zhǎng)度是為穿過(guò)一包括結(jié)合區(qū)域之完整凹槽波之橫截面的一曲線之長(zhǎng)度，該曲線位于該層之二表面間的中間。
5.如權(quán)利要求第4項(xiàng)之層合物，其特征在于在所述層中之至少一層中該平均值是至少為15％。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于該二層之至少一層中每一結(jié)合區(qū)域之寬度不小于凹槽波長(zhǎng)的15％，較佳地不小于20％，并且更佳地不小于30％。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于該二層之至少一層中的所述凹槽是均勻地構(gòu)成并且大體上是以一直線形狀延伸。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于位于該二層之至少一層中同時(shí)主要是沿著一方向延伸的所述凹槽，是為曲線的或是Z字型和/或?yàn)榉种У摹?br> 9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于位于該二層之至少一層中同時(shí)主要是沿著一方向延伸的所述凹槽，以顯示姓名、文字、標(biāo)識(shí)或類(lèi)似物等視覺(jué)效果的一圖案制成不同的形狀。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于該二層之至少一層具有一金屬或彩虹色的色澤或是該二層具有不同色彩。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于A之凹槽延伸的主要方向總體上是與B之凹槽延伸的主要方向基本垂直。
12.如權(quán)利要求第11項(xiàng)之層合物，其特征在于該二方向中的一方向?qū)嵸|(zhì)上是與層合之機(jī)器方向一致。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于如果第一變薄區(qū)域存在則在第一變薄區(qū)域外，如通過(guò)收縮測(cè)試所確定，A為主要沿與其之凹槽的方向平行的一方向上，或是在一與其之凹槽的方向接近的方向上分子定向。
14.如權(quán)利要求第13項(xiàng)之層合物，其特征在于B亦是為分子定向，并且如果第一變薄區(qū)域存在則位于第一變薄區(qū)域外的B之定向比第一區(qū)域存在時(shí)位于第一變薄區(qū)域外的相同方向上的A之平均定向?yàn)楦?，該二定向可通過(guò)收縮測(cè)試觀察到。
15.如權(quán)利要求第13或14項(xiàng)之層合物，其特征在于在與A之凹槽平行的一方向上A中的屈服張力和/或與B之凹槽平行的一方向上B中的屈服張力，不低于30MPa，較佳為不低于50MPa而更佳為不低于75MPa，A中的屈服張力和B中的屈服張力都是相關(guān)于各個(gè)層之橫截面并在一每分鐘500％之延伸速度下于一未結(jié)合窄帶條中確定。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于B之彈性是數(shù)低于A之彈性是數(shù)，該二彈性系數(shù)都是在與A之凹槽方向垂直的方向上量測(cè)而得。
17.如權(quán)利要求第13項(xiàng)之層合物，其特征在于選擇B所用的材料及A之凹槽的深度，致使通過(guò)垂直于A之凹槽之方向向上拉伸層合物至A之波浪狀消失的位置處，B仍未受到任何顯著的塑性變形，較佳地B包括熱塑性彈性體。
18.如權(quán)利要求第13、14或15項(xiàng)之層合物，其特征在于如果第一變薄區(qū)域存在則在B之第一變薄區(qū)域外，如通過(guò)收縮測(cè)試可證明，B具有一分子定向的主要方向，該主要方向平行于該等凹槽之方向或是在接近于凹槽的方向的方向上。
19.如權(quán)利要求第13項(xiàng)之層合物，其特征在于層A是由數(shù)薄膜所構(gòu)成，以及所述分子定向的主要方向，為位于所述可任擇相互不同地指向的薄膜中不同單軸或雙軸定向之合成。
20.如權(quán)利要求第18項(xiàng)之層合物，其特征在于B層是由數(shù)薄膜所構(gòu)成，以及所述定向的主要方向?yàn)槲挥谒隹扇螕裣嗷ゲ煌刂赶虻谋∧ぶ胁煌瑔屋S或雙軸定向之合成。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其中第一變薄區(qū)域存在于該二層之至少一層中，其之特征在于如果該等變薄層的區(qū)域在其之橫向方向延伸超越對(duì)應(yīng)的結(jié)合區(qū)域，進(jìn)入該層之未結(jié)合區(qū)域，每一未結(jié)合區(qū)域內(nèi)的延伸部分被限制在一總寬度，所述總寬度留下不屬于任何第一變薄區(qū)域的寬度超過(guò)未結(jié)合區(qū)域之寬度的一半，較佳的是不低于未結(jié)合區(qū)域之寬度的70％，所述這些寬度為沿著曲線表面所量測(cè)的距離。
22.如權(quán)利要求第1至20項(xiàng)中任一項(xiàng)之層合物，其中這些第一變薄區(qū)域存在于該等層之至少一層中，并且其中結(jié)合區(qū)域大體上與第一變薄區(qū)域一致。
23.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其中該等第一變薄區(qū)域是存在于該二層之至少一層中，其特征在于一第二固態(tài)變薄區(qū)域介于每對(duì)相鄰第一變薄區(qū)域之間，所述第二變薄區(qū)域窄于該等第一變薄區(qū)域并位于相應(yīng)層之未結(jié)合波峰上。
24.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其中該二層之至少一層顯現(xiàn)固態(tài)變薄區(qū)域，其特征在于該層之第一變薄區(qū)域變薄，以致在該區(qū)域中的最小厚度小于位于未結(jié)合區(qū)域中該層之最大厚度的75％，較佳地小于該最大厚度的50％并且更佳地小于該最大厚度的30％。
25.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于A及B由在室溫下可定向的材料所構(gòu)成，較佳地其主要是由聚烯烴所構(gòu)成。
26.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于介于層A與B之間的局部結(jié)合是經(jīng)由一位于至少一層上于一共擠制過(guò)程中所形成的低熔融表面層而實(shí)現(xiàn)。
27.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其之特征在于這些層中的至少一層包括一隔離膜，例如，用于抗氧或其它氣體材料之防護(hù)。
28.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于位于一或二層中的至少一些凹槽以一定間隔被制成平坦的，并較佳地于該等平坦位置處橫過(guò)該等每一者整個(gè)寬度結(jié)合，用以使凹槽構(gòu)成的兩個(gè)陣列構(gòu)成閉合囊穴。
29.如權(quán)利要求第28項(xiàng)之層合物，其特征在于數(shù)彼此相鄰凹槽或是所有凹槽的平坦部分為陣列形式。
30.如權(quán)利要求第1至23項(xiàng)中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于通過(guò)選擇聚合材料或是通過(guò)一結(jié)合的填充料或是通過(guò)定向，位于至少一層中的在與凹槽平行的方向上于該層之未結(jié)合區(qū)域中量測(cè)的彈性是數(shù)E作為在整個(gè)該未結(jié)合區(qū)域的一平均值，不超過(guò)700MPa而較佳地不超過(guò)1000MPa。
31.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于至少一些由A及B中凹槽所構(gòu)成的通道，其閉合形成囊穴，包含顆粒、纖維、細(xì)絲或液體形式的填充材料。
32.如權(quán)利要求第31項(xiàng)之層合物，其特征在于所述材料為用于要包裝在層合物中或由層合物所保護(hù)的物品的保存劑，較佳地為一脫氧劑或去乙烯劑、殺生物劑，諸如一殺微菌劑或殺菌劑、一腐蝕抑制劑或一滅火劑，可任擇地具有建立在凹槽中的微穿孔，用以增強(qiáng)該保存劑的效果。
33.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)之層合物，其特征在于該A及B二層都配置多個(gè)穿孔，該等穿孔并未到達(dá)結(jié)合點(diǎn)，并且A中的穿孔與B中的穿孔錯(cuò)開(kāi)，以便致使當(dāng)氣體或液體通過(guò)層合物時(shí)，運(yùn)行一段穿過(guò)凹槽大體上與層合物之主要表面平行的距離；該等由凹槽所構(gòu)成的通道可加以閉合用以構(gòu)成囊穴。
34.如權(quán)利要求第33項(xiàng)之層合物，其特征在于通道或囊穴包含填充材料所述填充材料適合用作濾材，從一通過(guò)通道或囊穴的流體擋住懸浮微粒，或是為一能夠?qū)⑷芙庠谠摿黧w中的物質(zhì)吸收或離子交換的吸收劑或是離子交換劑，該填充材料可任擇地是為纖維制成或是紗線制成。
35.如權(quán)利要求第34項(xiàng)之層合物，其中該由凹槽構(gòu)成的通道或囊穴之至少內(nèi)表面所選定的疏水性質(zhì)，并通過(guò)選擇該等通道或囊穴的小間隔，以及選定A及B中相互錯(cuò)開(kāi)的穿孔間的距離，在容許水通過(guò)層合物所需的壓力與容許空氣及蒸氣通過(guò)其間的層合物能力之間達(dá)到一所需的平衡。
36.如權(quán)利要求第33項(xiàng)之層合物，其特征在于一纖維狀薄膜之絨毛部分自層合物之至少一表面上之穿孔的邊界突出。
37.如權(quán)利要求第35或36項(xiàng)之層合物，其是使用作為一衛(wèi)生底片，較佳地位于尿布上或供外科手術(shù)期間用于覆蓋病人所用的床單。
38.如權(quán)利要求第35或36項(xiàng)之層合物，其是用于建筑物之絕緣用途。
39.如權(quán)利要求第33或34項(xiàng)之層合物，其用作土工織物，容許水穿過(guò)但必需阻止纖細(xì)微粒。
40.一種以權(quán)利要求第1至33項(xiàng)中任一項(xiàng)之層合物所制成的袋件，其特征在于袋件的二主要表面的其中之一表面上的凹槽，大體上與位于袋件之另一主要表面上的凹槽垂直。
41.一種制造一層合物的方法，該層合物由第一單薄膜形成或多薄膜形成的層與一第二單薄膜形成或多薄膜形成的層構(gòu)成該二層主要是由可定向熱塑性聚合材料所構(gòu)成，其中該第一層具有一波浪狀凹槽構(gòu)形，以及該第二層的第二側(cè)在結(jié)合區(qū)域中與位于A之一第一側(cè)上的波峰粘合，其中進(jìn)一部地通過(guò)使用一帶溝槽的軋輥構(gòu)成第一層之波浪狀凹槽結(jié)構(gòu)，并且該與第二層的結(jié)合是在熱量及壓力下并亦使用一帶帶溝槽的軋輥實(shí)施，其特征在于a)該第二層亦具一波浪狀構(gòu)形，藉此使用至少一帶溝槽的軋輥，第二層之溝槽方向是與第一層之溝槽方向成一角度，并且在第二層之第一側(cè)的波峰上建立該結(jié)合區(qū)域，用以與第一層之第一側(cè)的波峰局部結(jié)合，b)該粘著性結(jié)合i)是為直接將第一層與第二層結(jié)合，并通過(guò)于該等層之至少一層上的層合層來(lái)建立；ii)通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的薄的結(jié)合薄膜而建立；或iii)通過(guò)一適于結(jié)合的纖維織物而建立，以及c)該二層中凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于10毫米，以及在該等層之至少一層中凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于5毫米。
42.如權(quán)利要求第41項(xiàng)之方法，其特征在于構(gòu)成該二層之至少一層的薄膜是通過(guò)共擠制工藝制成，其中共擠制成一低熔融表面層用以使能夠進(jìn)行層合作業(yè)，而不致造成該等層之主體的任何熔融。
43.如權(quán)利要求第41或42項(xiàng)之方法，其特征在于該二層是由在室溫下可定向的材料所構(gòu)成，較佳地它們主要是由聚烯烴所構(gòu)成。
44.如權(quán)利要求第41至43項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在該結(jié)合過(guò)程之前，該等層之至少一層是在窄區(qū)域中固態(tài)拉伸，用以構(gòu)成第一變薄區(qū)域，第一變薄區(qū)域與該層中凹槽之選定方向平行，該拉伸大體上與該方向垂直并是在一組帶溝槽的軋輥間完成，二者與層合作業(yè)用帶溝槽的軋輥不同，并且該層合作業(yè)用帶溝槽的軋輥是與該組拉伸用帶溝槽的軋輥協(xié)調(diào)配合，致使每一結(jié)合區(qū)域主要地成為位于第一變薄區(qū)域中。
45.如權(quán)利要求第44項(xiàng)之方法，其特征在于第一變薄區(qū)域之成形作業(yè)之前或是之后，另一組帶溝槽的軋輥產(chǎn)生第二變薄區(qū)域，第二變薄區(qū)域?yàn)樵谠撓嗤瑢又辛硪幌盗兄虘B(tài)定向窄區(qū)域，與第一變薄區(qū)域平行并較其為窄，同時(shí)該等產(chǎn)生所述第二變薄區(qū)域的帶溝槽的軋輥是與該等產(chǎn)生第一變薄區(qū)域的帶溝槽的軋輥協(xié)調(diào)配合，致使每一第二變薄區(qū)域大體上位于介于二相鄰的第一變薄區(qū)域之間的中間部分。
46.如權(quán)利要求第44項(xiàng)之方法，其中該層合層是通過(guò)自所述層之相對(duì)側(cè)加熱，而被加熱至層合溫度，并且其中該層合軋輥之溫度以及位于第一變薄區(qū)域中該薄膜之厚度能容許層合層達(dá)到該層合溫度，同時(shí)位于與帶溝槽的層合軋輥之波峰接觸的變薄區(qū)域外部的該層的厚度，致使位于變薄區(qū)域外部的該層合層未達(dá)該層合溫度，該處第一變薄區(qū)域與結(jié)合區(qū)域大體上成為重合的。
47.如權(quán)利要求第41至46項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在波峰上產(chǎn)生層合之帶溝槽的軋輥的節(jié)距，最高是為3.0毫米，較佳地不超過(guò)2.0毫米并且更佳是不超過(guò)1.5毫米。
48.如權(quán)利要求第41至47項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在形成波浪狀凹槽結(jié)構(gòu)之前，并且如果使用權(quán)利要求第44至46項(xiàng)之方法，亦在形成變薄區(qū)域之前，構(gòu)成該等層之至少一層的該等薄膜，在一或二方向上配置定向，位于該層中定向之合成主要方向大體上是位于經(jīng)選定成為其之凹槽方向的方向上。
49.如權(quán)利要求第41至48項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于位于二層之至少一層中的每一凹槽之深度的至少一部分，是在層合作業(yè)之后通過(guò)在一大體上與該等凹槽之預(yù)定方向垂直的一方向上將另一層熱收縮而實(shí)施。
50.如權(quán)利要求第44項(xiàng)之方法，其特征在于第一變薄區(qū)域之一適當(dāng)?shù)挠袇^(qū)別之條紋的形成，至少部分地靠使在用于產(chǎn)生條紋的帶溝槽的拉伸軋輥上波峰的溫度是高于位于另一帶溝槽的拉伸軋輥之波峰上的溫度，和/或靠使用于產(chǎn)生條紋的帶溝槽的拉伸軋輥上波峰的曲率半徑是小于在相配合之帶溝槽的拉伸軋輥上的波峰的曲率半徑。
51.如權(quán)利要求第41至50項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在其中之一層中的凹槽結(jié)構(gòu)，在一大體上橫向定向過(guò)程下，通過(guò)在層合作業(yè)之前將該層通過(guò)一組相互嚙合傳動(dòng)的帶溝槽的軋輥而基本上在機(jī)器方向上建立，位于軋輥上的該等溝槽是為環(huán)形或螺旋狀，并且與軋輥軸至少構(gòu)成一60度的角度。
52.如權(quán)利要求第51項(xiàng)之方法，其特征在于此層可直接地由其出口，自有溝槽的拉伸及制凹槽軋輥中的最后一個(gè)至有溝槽的層合軋輥，該二帶溝槽的軋輥是互相緊密接近，當(dāng)在個(gè)處的操作溫度下測(cè)量時(shí)具有相同節(jié)距，并在軸方向上相互調(diào)整用于該等溝槽之對(duì)準(zhǔn)。
53.如權(quán)利要求第51項(xiàng)之方法，其特征在于此層由其出口，自有溝槽的拉伸及制凹槽軋輥中的最后一個(gè)徑一或一系列的加熱的、帶溝槽的傳送軋輥傳送到有溝槽的層合軋輥，位于該帶溝槽的軋輥列中的起始軋輥為帶溝槽的拉伸軋輥而終止軋輥為帶溝槽的層合軋輥，該每一軋輥是與其之一個(gè)或更多個(gè)相鄰軋輥緊密接近，藉此當(dāng)在個(gè)自的操作溫度下測(cè)量時(shí)，帶溝槽的軋輥列中的每一帶溝槽的軋輥具有相同節(jié)距，并且?guī)喜鄣能堓伭兄械能堓佋谳S方向上相互調(diào)整用于該等溝槽之對(duì)準(zhǔn)。
54.如權(quán)利要求第41至50項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于用以在其中之一層中構(gòu)成凹槽的每一帶溝槽的軋輥，以及根據(jù)權(quán)利要求第44項(xiàng)在此層中用以構(gòu)成第一變薄區(qū)域，如果該等區(qū)域存在，的每一帶溝槽的軋輥，以及如果第二變薄區(qū)域構(gòu)成在此層中，根據(jù)權(quán)利要求第45項(xiàng)用以構(gòu)成該等第二變薄區(qū)域的每一帶溝槽的軋輥，以及在層合作業(yè)之前或期間如果使用該層所依隨的一帶溝槽的軋輥，該等軋輥中溝槽大體上是與軋輥軸平行，并配置裝置用以在自構(gòu)成凹槽之位置傳送至發(fā)生層合作業(yè)位置期間將該層中的凹槽固持在個(gè)自的溝槽中，在該傳送期間該固持裝置適于避免在該層上發(fā)生摩擦。
55.如權(quán)利要求第54項(xiàng)之方法，其特征在于此層中的凹槽是使用一空氣噴射或一橫向空氣噴射列所構(gòu)成，其中所述空氣噴射或該橫向空氣噴射列將A導(dǎo)入位于成形軋輥上的該等溝槽中。
56.如權(quán)利要求第54或55項(xiàng)之方法，其特征在于該第一變薄區(qū)域是根據(jù)權(quán)利要求第44項(xiàng)，通過(guò)與用于層合作業(yè)的帶溝槽的軋輥協(xié)調(diào)一致地作動(dòng)的帶溝槽的軋輥所形成，并且該協(xié)調(diào)作業(yè)是在于軋輥間之相對(duì)速度的一自動(dòng)精細(xì)調(diào)整。
57.如權(quán)利要求第56項(xiàng)之方法，其特征在于所述第二變薄區(qū)域是根據(jù)權(quán)利要求第45項(xiàng)，通過(guò)與用于產(chǎn)生第一變薄區(qū)域的帶溝槽的軋輥協(xié)調(diào)一致地作動(dòng)的帶溝槽的軋輥所形成，并且該協(xié)調(diào)作業(yè)是在于軋輥間之相對(duì)速度的一自動(dòng)精細(xì)調(diào)整。
58.如權(quán)利要求第41至57項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在層合作業(yè)之后，將位于每一層中的至少一些凹槽于一定間隔的位置處弄為平坦的，較佳地是在該等位置處足以將該等層相互結(jié)合的熱量與壓力下，以致該二凹槽陣列一起形成閉合囊穴。
59.如權(quán)利要求第58項(xiàng)之方法，其特征在于至少一些弄平操作利用棒或鑲齒所完成，其中棒或鑲齒其之縱方向大體上是配置在機(jī)器方向上和/或與機(jī)器方式成橫向的方向上。
60.如權(quán)利要求第41至59項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于將顆粒、液體或纖維或是紗線形成的材料填充入至少一些由二凹槽陣列所構(gòu)成的通道中，此填充作業(yè)是在層合作業(yè)之前或是期間進(jìn)行。
61.如權(quán)利要求第60項(xiàng)之方法，其特征在于填充作業(yè)之后，該等填充的通道在一定間隔下通過(guò)壓力及熱量而閉合，用以形成填充囊穴。
62.如權(quán)利要求第60或61項(xiàng)之方法，其特征在于在填充作業(yè)步驟之前、同時(shí)或是之后，于層合物中至少在一側(cè)上制成穿孔，以助于填充材料或其之部分分散在周?chē)h(huán)境中，或是容許空氣或液體通過(guò)該填充材料。
63.如權(quán)利要求第41至62項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在第一及第二層中制成數(shù)穿孔，但限定在處二層并未結(jié)合在一起的區(qū)域，并且位于第一層中的穿孔是與位于第二層中的穿孔錯(cuò)開(kāi)，用以驅(qū)使通過(guò)層合物的空氣或液體沿著一或更多通道運(yùn)行一段距離。
64.如權(quán)利要求第41至63項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于在一工藝步驟中熔融位于第一但非位于第二層中，或是位于第二但非位于第一層中的數(shù)孔，該等孔是通過(guò)將第一層之凹槽與一熱軋輥的在與層合物大體上相同的速度下移動(dòng)的突出表面部分接觸而形成的。
65.如權(quán)利要求第64項(xiàng)之方法，其特征在于該等孔是通過(guò)將第二層之凹槽與一熱軋輥之在與層合物大體上相同的速度下移動(dòng)的突出、較佳為尖銳的表面部分接觸而形成的，同時(shí)絕熱材料防止凹槽與軋輥之熱表面接觸，并為較佳地該層合物是通過(guò)空氣噴射被壓向突出部分的。
66.如權(quán)利要求第64或65項(xiàng)之方法，其特征在于通過(guò)在層合物離開(kāi)軋輥處層合物與熱軋輥之間吹送空氣，在該等孔之熔融周?chē)糠掷鏊评w維薄膜部分的突出絨毛。
67.一種制造由一第一層與一第二層構(gòu)成的層合物的方法，該二層主要是由可定向熱塑性聚合材料所構(gòu)成，其中該每一層具有一包含一層合層的表面，其中第一及第二層是以面對(duì)面的關(guān)系使所述層合層相互直接接觸著，在一對(duì)之間施以熱量及壓力的層合軋輥之間，被連續(xù)地進(jìn)料，藉此該等層合層相互粘合，其中該第二層主要是與機(jī)器方向成橫向定向，并且在與其之定向的橫方向上，在固態(tài)下大體上是無(wú)法收縮的，以及隨著第一層進(jìn)料至層合軋輥該第一層主要在大體上是與機(jī)器方向平行的一收縮方向上是為可熱收縮的，層合軋輥在一大體上與所述收縮方向垂直的方向上以連續(xù)或斷續(xù)直線延伸方式所配置的結(jié)合區(qū)域中，施以熱量及壓力，并在層合作業(yè)之后，使該第一層在固態(tài)或是半固態(tài)下于該收縮方向上產(chǎn)生收縮，藉此該第二層變得具有凹槽，該等凹槽垂直于該收縮方向延伸并具有最高約為5毫米的波長(zhǎng)。
68.一種制造由一第一層與一第二層構(gòu)成的層合物的方法，該二層主要是由可定向熱塑性聚合材料所構(gòu)成，其中該每一層具有一包含一層合層的表面，其中第一及第二層是以所述層合層相互直接接觸的面對(duì)面的關(guān)系，在一組于其間施以熱量及壓力的其層合裝置間，被連續(xù)地進(jìn)料，藉此該等層合層相互粘合，其中該第二層主要是與機(jī)器方向成橫向定向，并且在相對(duì)于其之定向的橫方向上，在固態(tài)下大體上是無(wú)法收縮的，并在層合軋輥之前，在其之機(jī)器方向上部分地拉伸用以產(chǎn)生與機(jī)器方向垂直的第一變薄區(qū)域，隨著第一層進(jìn)料至層合軋輥該第一層主要在大體上是與機(jī)器方向平行的一收縮方向上是為可熱收縮的，該等層合裝置在面向第二層的側(cè)上包括一加熱平坦軋輥或是一適于產(chǎn)生熱空氣薄膜的加熱多孔棒，將該等層朝向相對(duì)層合裝置壓按，所述相對(duì)層合裝置可為一軋輥或是一相似的棒條，機(jī)器速度與軋輥溫度是經(jīng)設(shè)計(jì)用以將位于該第一變薄區(qū)域中的層合層加熱至層合溫度，但并未將位于該相鄰非變薄區(qū)域中的層合層加熱至層合溫度，藉此僅在變薄區(qū)域中發(fā)生結(jié)合，并在層合作業(yè)之后，使該第一層在固態(tài)或是半固態(tài)下于該收縮方向上產(chǎn)生收縮，藉此該第二層變得具有凹槽，該等凹槽垂直于該收縮方向延伸并具有最高約為5毫米的波長(zhǎng)。
69.如權(quán)利要求第67或68項(xiàng)之方法，其中該波長(zhǎng)是最高約為3毫米。
70.如權(quán)利要求第67至69項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其中該第一層在整個(gè)制造過(guò)程中大體上保持為平坦的。
71.如權(quán)利要求第67項(xiàng)之方法，其中該第一層在層合作業(yè)之前是配置有波浪狀，波長(zhǎng)最高約為5毫米，較佳地最高約為3毫米，以及層合區(qū)域是位于波浪狀的第一層之一側(cè)上的波峰上。
72.如權(quán)利要求第67至71項(xiàng)中任一項(xiàng)之方法，其特征在于藉使用一些微波浪狀表面的分導(dǎo)軋輥(13)，層合物整體上是配置有縱向波浪狀用以去除環(huán)繞其之橫方向卷曲的傾向。
73.如權(quán)利要求第67項(xiàng)之方法，其中該直線是為斷續(xù)的，以及其中在相鄰線中的斷續(xù)部分于收縮方向上是對(duì)準(zhǔn)的。
74.一種層合裝置，其包括用于在熱塑性聚合材料構(gòu)成的第一層上制作凹槽的一帶溝槽的軋輥、一用于在熱塑性聚合材料構(gòu)成的第二層上制作凹槽的帶溝槽的軋輥、用于將第一及第二層自其之個(gè)自的帶溝槽的軋輥導(dǎo)向至一層合作業(yè)站，并使該等層是面對(duì)面地相互接觸地配置并且第一層之凹槽大體上與第二層之凹槽成一角度指向的裝置，該層合站包括帶溝槽的層合軋輥，所述帶溝槽的層合軋輥在該等層間施以熱量及壓力，用以在第二層之凹槽的波峰處將該等層結(jié)合在一起以形成一層合物，帶溝槽的制凹槽軋輥及帶溝槽的層合軋輥具有的溝槽節(jié)距致使在層合物中，每一層的凹槽的波長(zhǎng)小于10毫米，且至少一層的凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于5毫米。
75.如權(quán)利要求第74項(xiàng)之裝置，其包括位于層合站上游位置供至少一層所用的一第一組帶溝槽的拉伸軋輥，第一組帶溝槽的拉伸軋輥在固態(tài)下以及在一大體上與凹槽垂直的方向上拉伸相應(yīng)層之材料以形成第一變薄區(qū)域，其中該等帶溝槽的拉伸軋輥、帶溝槽的制凹槽軋輥及帶溝槽的層合軋輥是為協(xié)調(diào)配合一致的，以致所述第一變薄區(qū)域成為凹槽之波峰而且該等結(jié)合區(qū)域主要是位于第一變薄區(qū)域內(nèi)。
76.如權(quán)利要求第75項(xiàng)之裝置，其包括位于帶溝槽的拉伸軋輥與層合站之間的一第二組帶溝槽的拉伸軋輥，第二組帶溝槽的拉伸軋輥在固態(tài)下以及在一大體上與凹槽垂直的方向上拉伸相應(yīng)層之材料以形成第二變薄區(qū)域，第二變薄區(qū)域平行于第一變薄區(qū)域并于該等第一變薄區(qū)域之間延伸，并窄于所述第一變薄區(qū)域，藉此所述第二變薄區(qū)域成為該等凹槽的槽部。
77.如權(quán)利要求第75或76項(xiàng)之裝置，其中該層合軋輥之溝槽的波峰是較第一變薄區(qū)域?yàn)閷挷⑶移渲信c和另一層接觸的表面相對(duì)的該層那一側(cè)是在層合站接受加熱，較佳地是通過(guò)供給熱量至帶溝槽的層合軋輥之內(nèi)部來(lái)進(jìn)行加熱。
78.如權(quán)利要求第74至77項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其中在軋輥中形成溝槽致使位于二層中的凹槽大體上是相互垂直的，較佳地在第一層中的凹槽大體上是與機(jī)器方向平行。
79.如權(quán)利要求第78項(xiàng)之裝置，其中在制凹槽軋輥之上游位置針對(duì)至少一層包括一定向站，用于為該層提供單軸或不平衡雙軸定向，定向之主要方向大體上是平行于凹槽方向。
80.如權(quán)利要求第75項(xiàng)之裝置，其中該帶溝槽的拉伸軋輥由一組相互嚙合從動(dòng)的帶溝槽的軋輥所構(gòu)成，位于這些軋輥上的溝槽是為環(huán)形或螺旋狀，并且與相應(yīng)軋輥軸構(gòu)成一至少60度的角度。
81.如權(quán)利要求第80項(xiàng)之裝置，其中該帶溝槽的拉伸軋輥中的最后的是緊密接近該帶溝槽的層合軋輥，并且該每一軋輥之溝槽在操作溫度下具有相同的節(jié)距，并且是對(duì)準(zhǔn)的。
82.如權(quán)利要求第80項(xiàng)之裝置，其中包括位于帶溝槽的拉伸軋輥中的最后的與帶溝槽的層合軋輥之間的一或一系列的加熱的、帶溝槽的傳送軋輥，相鄰軋輥靠近在一起，在裝置之操作溫度下測(cè)量時(shí)，拉伸、傳送及層合軋輥之溝槽具有相同節(jié)距，并相互對(duì)準(zhǔn)。
83.如權(quán)利要求第74至82項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其中該供其中之一層所用的帶溝槽的制凹槽軋輥的溝槽配置成大體上與軋輥軸平行，并且配置有大體上無(wú)摩擦的固持裝置用于將相應(yīng)層之凹槽保持在溝槽中。
84.如權(quán)利要求第83項(xiàng)之裝置，其中該無(wú)摩擦固持裝置包括在溝槽處該層之相對(duì)側(cè)間的空氣壓差。
85.如權(quán)利要求第74至84項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其中在位于層合站中之該帶溝槽的層合軋輥的下游處具有一凹槽弄平站，其中在每層中的至少一些凹槽被弄平，并且在熱量及壓力下該等層相互結(jié)合，用以形成閉合囊穴。
86.如權(quán)利要求第85項(xiàng)之裝置，其中該凹槽弄平站包括棒或鑲齒，其中棒和/或鑲齒大體上在機(jī)器方向或是交叉方向上延伸；以及配對(duì)軋輥、棒或鑲齒，其中所述棒或鑲齒要靠在所述配對(duì)軋輥棒或鑲齒上。
87.如權(quán)利要求第74至86項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其包括凹槽填充裝置，用于在層合站之前或是于該站期間，以顆粒、纖維或是液體材料填充一或二層之凹槽。
88.如權(quán)利要求第74至87項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其包括穿孔裝置用于切割出或熔融出進(jìn)入位于未結(jié)合區(qū)域中一或二層之凹槽的孔。
89.如權(quán)利要求第88項(xiàng)之裝置，其中該穿孔裝置包括一從動(dòng)穿孔軋輥，從動(dòng)穿孔軋輥具有加熱的突出部分之配置，所述加熱的突出部分與位于相應(yīng)層之凹槽中之材料接觸并將該材料熔融。
90.如權(quán)利要求第89項(xiàng)之裝置，其進(jìn)一步包括加壓的空氣出口，用于在環(huán)繞該等穿孔之材料被熔融時(shí)在該層處導(dǎo)引空氣。
91.如權(quán)利要求第89或90項(xiàng)之裝置，其中該層之凹槽是通過(guò)導(dǎo)引至與穿孔軋輥相對(duì)的該層之表面處空氣噴射，被導(dǎo)引成所述突出部分接觸。
92.一種層合裝置，其包括一用于將由可熱收縮的熱塑性聚合材料構(gòu)成的第一層上制作凹槽的帶溝槽的軋輥，所述第一層具有一與凹槽方向平行的主要收縮方向，所述層合裝置還包括用于連續(xù)地導(dǎo)引成面對(duì)面關(guān)系的，具凹槽的第一層及一熱塑性材料構(gòu)成的第二層至一層合站的裝置，該層合站包括層合軋輥，在層合軋輥之間熱量及壓力被施加到層合區(qū)域間，該層合區(qū)域介于具凹槽的第一層之凹槽的波峰及第二層間，藉此結(jié)合區(qū)域形成并沿著凹槽之波峰以連續(xù)或斷續(xù)直線延伸，在所述凹槽的波峰處該等層互相結(jié)合，該層合裝置進(jìn)一步包括一熱收縮站，在該熱收縮站中結(jié)合的產(chǎn)品中的第一層被加熱至其之熱收縮溫度并容許其收縮，所述結(jié)合區(qū)域適于容許第二層在該第一層收縮后而具凹槽，該凹槽之波長(zhǎng)是小于5毫米。
93.如權(quán)利要求第92項(xiàng)之裝置，其中第二層是作為一大體上平的幅片進(jìn)料至層合站的。
94.如權(quán)利要求第92或93項(xiàng)之裝置，其中該層合站包括一對(duì)帶溝槽的軋輥，于該對(duì)帶溝槽的軋輥之間施以熱量及壓力用于層合作業(yè)，與第一層接觸的層合軋輥的溝槽是與供第一層所用之制凹槽軋輥的溝槽平行并且在作業(yè)狀況下，并具有與供第一層所用之制凹槽軋輥的溝槽相同的節(jié)距，而與第二層接觸的層合軋輥之溝槽以一角度配置，較佳地大體上與該等溝槽垂直。
95.如權(quán)利要求第92或93項(xiàng)之裝置，其中該層合站包括一帶溝槽的軋輥及一大體上平滑的逆轉(zhuǎn)軋輥，熱量及壓力要被施加于其之間用于層合作業(yè)，帶溝槽的層合軋輥與第一層接觸；帶溝槽的層合軋輥的溝槽是與平行的第一層接觸并且在作業(yè)狀況下，具有與供第一層所用之制凹槽軋輥的溝槽相同的節(jié)距。
96.如權(quán)利要求第95項(xiàng)之裝置，其包括一供第二層用的拉伸站，第二層于該處在固態(tài)下被部分地拉伸，用以產(chǎn)生第一變薄區(qū)域，第一變薄區(qū)域在一與第一層之凹槽的方向成一角度的方向上延伸，較佳地是與其垂直，其中該大體上平滑的層合軋輥是被加熱至一溫度，在該溫度下加熱位于第一變薄區(qū)域中第二層之相對(duì)表面至層合溫度，同時(shí)相鄰區(qū)域并未達(dá)到該溫度。
97.如權(quán)利要求第74至96項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其中位于該或每一帶溝槽的層合軋輥之波峰上的棱面，至少為該軋輥之溝槽節(jié)距的15％，較佳地至少為20％，而更佳地至少為30％。
98.一種層合裝置，其包括一用于在熱塑性聚合材料構(gòu)成的第一層上制作凹槽的帶溝槽的軋輥、一用于在熱塑性聚合材料構(gòu)成的第二層上制作凹槽的帶溝槽的軋輥、用于將第一層和第二層自它們個(gè)自的帶溝槽的軋輥導(dǎo)向至一組層合裝置之間的裝置，在該組層合裝置之間該等層是面對(duì)面地相互接觸地布置并且第一層之凹槽大體上與第二層之凹槽成一角度，該組層合裝置在面向第二層的那側(cè)上，包括一加熱多孔棒，以及在面向第一層的那側(cè)上，包括一相對(duì)的層合裝置，其中該多孔棒是適于產(chǎn)生一熱空氣薄膜，以將該等層朝向該相對(duì)的層合裝置壓，并在第二層之凹槽的波峰處將該等層結(jié)合在一起，用以形成一層合物，以及該相對(duì)的層合裝置為一軋輥或是一多孔棒，帶溝槽的制凹槽軋輥具有溝槽節(jié)距致使在層合物中，每一層的凹槽的波長(zhǎng)小于10毫米，以及至少一層的凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于5毫米。
99.如權(quán)利要求第74至98項(xiàng)中任一項(xiàng)之裝置，其中任一帶溝槽的軋輥之節(jié)距是不超過(guò)4毫米，較佳地不超過(guò)3毫米，更佳地不超過(guò)2毫米。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種熱塑性聚合材料所制成的薄膜的可撓曲層合物，其主要是應(yīng)用在需要相對(duì)高屈服強(qiáng)度及極限抗拉強(qiáng)度的場(chǎng)合，以及其制造方法與裝置。該層合物包括一單薄膜層或多薄膜層(A)以及另一單薄膜層或多薄膜層(B)，該二層主要是由可定向熱塑性聚合材料所構(gòu)成，其中A具有一凹槽形式以及位于一第一側(cè)上之B是于結(jié)合區(qū)域中與位于A之一第一側(cè)上的該等波峰粘合，其中B亦具一凹槽形式，B之凹槽方向與A之凹槽方向間的角度大體上自約30度上至90度，并且該等結(jié)合區(qū)域是位于B之第一側(cè)的該等波峰上，用以與位于A之第一側(cè)上的該等波峰產(chǎn)生局部結(jié)合，A和/或B中凹槽之波長(zhǎng)不長(zhǎng)于5毫米，以及在A及B二層中凹槽之波長(zhǎng)是小于10毫米。
文檔編號(hào)B29C53/28GK1726128SQ200380105964
公開(kāi)日2006年1月25日 申請(qǐng)日期2003年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者奧利-本特·拉斯馬森 申請(qǐng)人:奧利-本特·拉斯馬森