CN101171173A - 纤维捆包及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及纤维捆包和形成该捆包的方法。该纤维捆包包括在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料。该高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度。形成根据本发明的纤维捆包的方法包括以下步骤：(1)配备一用来形成高度压缩的六面体纤维材料的压缩机，该压缩机包括至少一个中凸捆包压盘；(2)将纤维材料装入压缩机；(3)通过压缩机将纤维材料压缩；(4)由此制成高度压缩的六面体纤维材料；(5)用包裹材料包装该高度压缩的六面体纤维材料；和(6)固定包裹材料从而形成纤维捆包。

Description

纤维捆包及其形成方法
发明领域
本申请涉及一种纤维捆包和一种形成该纤维捆包的方法。
发明背景
纤维材料，例如合成纤维和天然纤维，是以压缩捆包的形式销售和运送给客户的。
不同方法被用来形成高密度纤维捆包。总地说来，纤维材料被挤压成捆包，并用防护性包装覆盖。但是，常规方法不能形成在上部或底部基本没有中断曲率(disrupting curvatures)的高密度纤维捆包。由于其妨碍高密度纤维捆包堆在一起储存，并且引起解包复杂化，例如在醋酸纤维丝束捆包中，在上部或在底部的中断曲率是有问题的。
美国专利US 3,991,670公开了一种用于将一团纤维材料，如纤维素浆料，压成捆包并用线或带包裹所得捆包的压缩设备。该设备使用一捆包挤压支座、可朝向和远离所述压板移动的固定的第一压板以及用来移动所述第二压板的机构。第二压板具有由垂直于所述第二压板运动方向的平面界面构成的施压面和从所述界面平面伸出10-50mm的位于中心的部分，其用来在所述设备中形成的捆包的端面中心产生永久凹陷，以便抓住并升举包裹着许多此类捆包的线或带。
美国专利US 4,577,752公开了一种改良的高密度丝束捆包，该捆包用纸板或类似的覆盖物包裹，并被绕捆包延伸的多条捆带保持在压缩状态，该丝束捆包在其底部具有多个衬垫的式样，用来将捆包支撑在地板上，在衬垫之间有未释放区域(Unrelieved areas)，用来沿该区域容纳捆带。
美国专利US 5,852,969公开了一种用于压缩材料如棉花的压缩机。该压缩机包括一底座结构和一对压盘，压盘通常具有矩形捆包压缩面，用来压缩棉花捆包以便于捆包打结操作。至少在一个压盘上配备多个细长的、楔形的捆包压缩构件。这些捆包压缩构件从其所在的压盘向外伸出，提供一压缩区域，该区域足够小以便棉花捆包仅在非常接近欲放置单个捆包结的位置被压缩。为便于施加捆包所需的结，配备了足够数目的捆包压缩构件。
德国实用新型专利DE 29615598 U1公开了使用圆锥形压缩罩和推顶器以不仅便于向下而且便于在朝向压缩机侧壁的方向压缩材料。
国际公开WO 03/089309公开了一种高度压缩的立方形过滤器丝束捆包，该捆包具有没有有害曲率和收缩的上部和底部。此捆包被机械自支撑的具备一个或几个对流性气密连接的弹性包装材料完全包裹。形成该高度压缩的立方形过滤器丝束捆包的方法包括以下步骤：a)以压缩状态提供过滤器丝束；b)将压缩的过滤器丝束封入包装里；c)以气密方式封闭包装；和d)将包好的捆包解除负荷(例如，通过施加真空)。
尽管在开发适于储存和运送的高密度纤维捆包方面的研究努力，仍然需要以低成本相对便于形成的纤维捆包。此外，仍然需要形成适于储存和运送的高密度纤维捆包的方法，其要求对形成高密度纤维捆包中使用的现有技术和设备例如压缩机进行最少改造。
发明概述
本申请涉及纤维捆包和形成该捆包的方法。该纤维捆包包括在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料。该高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度。形成根据本发明的纤维捆包的方法包括以下步骤：(1)配备一用来形成高度压缩的六面体纤维材料的压缩机，该压缩机包括至少一个中凸捆包压盘；(2)将纤维材料装入压缩机；(3)通过压缩机将纤维材料压缩；(4)由此制成高度压缩的六面体纤维材料；(5)用包裹材料包装该高度压缩的六面体纤维材料；和(6)固定包裹材料从而形成纤维捆包。
附图简述
为说明本发明，在附图中显示了目前优选的一种形式；但应当理解，本发明不限于所示的明确结构和方法。
图1是根据本发明的纤维捆包；
图2图解说明中凸捆包压盘的横截面图；和
图3图解说明中凸捆包压盘的透视图。
发明详述
参见附图，其中同一数字表示同一元件，图1显示了纤维捆包10的一个优选实施方案。纤维捆包10包括在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料12。该高度压缩的六面体纤维材料12具有至少300kg/m3的包装密度，并被包裹材料14完全包住。优选用紧固件(未显示)固定包裹材料。另外，纤维捆包10可以包括真空，或者，可以没有真空。
用在本文的基本没有中断曲率是指一个平面，其可以是平的、略凹的或略凸的。
用在本文的真空是指通过除去空气例如通过抽气机抽吸产生的低压或由捆包压盘回缩产生的真空。
高度压缩的六面体纤维材料12可以由任何纤维材料构成。纤维材料，例如，包括天然纤维和合成纤维。天然纤维包括但不限于丝、羊毛、棉、亚麻、黄麻和苎麻。所列天然纤维不视为用来限定。合成纤维包括但不限于由化合物合成的聚合物，例如丙烯腈系纤维、尼龙、聚酯纤维、聚乙烯纤维、聚乳酸纤维、聚氨酯和聚乙烯基纤维，改性或转化的天然聚合物，例如藻朊酸和纤维素基纤维如醋酸纤维或人造丝，以及矿物质，例如玻璃。所列合成纤维不视为用来限定。优选的纤维材料是纤维素醋酸酯丝束。
包裹材料14可以是容纳高度压缩的六面体纤维材料12的足够耐用的任何材料。包裹材料14可以是选自透气材料、不透气材料及其组合的材料。例如，包裹材料14可以是选自薄膜、纸板、纺织材料、无纺材料、薄片材料及其组合的材料。薄膜，例如，可以是聚合薄膜如聚乙烯薄膜。纺织材料是一种结构，由两组互相交织而形成该结构的纱组成。无纺材料是通过在不定向纤维网或垫子中的机械联锁组合在一起的织物纤维组合，例如通过使热塑性纤维彼此熔融。薄片材料可以是任何金属材料。所列包裹材料14不视为用来限定。包裹材料14可以包括至少两部分，例如顶部和主体部分，或者，包裹材料14可以包括至少三部分，例如顶部、周围部分和底部。
包裹材料14可进一步包括用于解除真空的机构。用于解除真空的机构包括但不限于开口(未显示)。开口可以是可密封的开口，例如通过塞子。
优选通过紧固件(未显示)将包裹材料14固定在高度压缩的六面体纤维材料12周围。例如，可以通过透气紧固件(未显示)将包裹材料14固定在高度压缩的六面体纤维材料12周围。透气紧固件可以是用来将包裹材料14固定在六面体纤维材料12周围的任何机构。例如，透气紧固件可选自尼龙搭扣带、销、钩、带等。所列透气紧固件不视为用来限定。或者，可通过不透气紧固件(未显示)将包裹材料14固定在高度压缩的六面体纤维材料12周围。不透气紧固件可以是用来将包裹材料14固定在六面体纤维材料12周围的任何机构。例如，不透气紧固件可选自粘合剂、熔融粘合等。所列不透气紧固件不视为用来限定。
参见图2和3，使用包括至少一个中凸捆包压盘18的常规压缩机(未显示)来帮助形成纤维捆包10。常规压缩机通常包括一上压板和一下压板，并且或是上压板或是下压板可以是中凸捆包压盘18。不过，或者，上压板和下压板都可以是中凸捆包压盘18。中凸捆包压盘18包括一凸面20，下文更详细地讨论。用在本文的凸面20是指一个向外弯曲的表面，例如球面。凸面20是光滑表面，例如连续的、琢面的或层阶的。凸面20具有顶点22和底面24。顶点22和底面24之间的距离26为约1cm至约10cm。例如，顶点22和底面24之间的距离26可以为约5cm。凸面20可以是中凸捆包压盘18的整体组件；或者，其可以是通过常规方法固定在中凸捆包压盘18上的分离组件。凸面20在高度压缩的六面体纤维材料12上产生一个暂时的凹面，由于高度压缩的六面体纤维材料12的内部压力，该凹面会在短时间内逐渐变小，由此制成纤维捆包10。凸面20可以包括凹槽或沟道(未显示)以便于在纤维捆包10上安置捆带(未显示)。优选地，凸面20可以包括多个凹槽或沟道(未显示)以便在纤维捆包10上安置多条捆带(未显示)。凸面20可进一步包括在纤维捆包10上产生捆带槽(未显示)的机构。产生捆带槽的机构包括但不限于花纹和压痕。用在本文的捆带槽是指纤维捆包10上的凹陷，例如凹槽或沟道，其也便于在纤维捆包10上安置捆带。
在形成过程中，纤维材料被输送至包括至少一个中凸捆包压盘18的常规压缩机。用包裹材料14覆盖上压板和下压板。包括至少一个中凸捆包压盘18的常规压缩机在约1秒至约数分钟的时间内向纤维材料施加约70psi至约700psi范围的总压力，从而将纤维材料压成高度压缩的六面体纤维材料12。接着，收回包括至少一个中凸捆包18的常规压缩机，以使高度压缩的纤维材料12在高度上膨胀约0至约25％。接下来，用包裹材料14包装高度压缩的六面体纤维材料12。随后，用紧固件固定包裹材料14，从而制成纤维捆包10。可进一步在纤维捆包10上施加真空；或者，纤维捆包10也可以没有真空。
实施例
准备两个纤维捆包样品，如下文详细描述的，并测量每个纤维捆包样品顶面的增长，以确定其凸起部分高度的增加作为时间的函数。上述测试结果显示在下表1中。形成纤维捆包样品1和2的条件完全相同。纤维捆包样品1用标准平面压盘形成，纤维捆包样品2用根据本发明的顶部凸出的捆包压盘形成。
表I
实施例   压缩中   压缩刚结束   压缩后1小时   压缩后4小时   压缩后24小时   压缩后48小时
  1   0cm   4cm   4.5cm   5.2cm   5.5cm   6cm
  2   0cm   0cm   0.5cm   2cm   2.5cm   3cm
本发明可以不背离其精神和根本特征的其它形式体现，并且因此，在指明本发明的范围时，应当参考所附权利要求书而非上述说明。

Claims (24)

1.一种纤维捆包，其包括：
在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料；
所述高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度；
所述高度压缩的六面体纤维材料被包裹材料完全包裹，其中，所述包裹材料通过透气紧固件被固定。
2.根据权利要求1所述的纤维捆包，其中，所述包裹材料选自透气材料、不透气材料及其组合。
3.根据权利要求1所述的纤维捆包，其中，所述包裹材料选自薄膜、纸板、纺织材料、无纺材料、薄片材料及其组合。
4.根据权利要求1所述的纤维捆包，其中，所述纤维捆包进一步包括捆带槽。
5.一种纤维捆包，其包括：
在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料；
所述高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度；
所述高度压缩的六面体纤维材料被透气包裹材料完全包裹，其中，所述透气包裹材料通过不透气紧固件被固定。
6.根据权利要求5所述的纤维捆包，其中，所述透气包裹材料选自薄膜、纸板、纺织材料、无纺材料、薄片材料及其组合。
7.根据权利要求5所述的纤维捆包，其中，所述纤维捆包进一步包括捆带槽。
8.一种纤维捆包，其包括：
在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料；
所述高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度；
所述高度压缩的六面体纤维材料被包裹材料完全包裹，所述包裹材料包括用于解除真空的机构，其中，所述包裹材料通过不透气紧固件被固定。
9.根据权利要求8所述的纤维捆包，其中，所述包裹材料选自透气材料、不透气材料及其组合。
10.根据权利要求8所述的纤维捆包，其中，所述用于解除真空的机构为可密封的开口。
11.根据权利要求8所述的纤维捆包，其中，所述纤维捆包进一步包括捆带槽。
12.一种纤维捆包，其包括：
在上部或底部基本没有中断曲率的高度压缩的六面体纤维材料，所述高度压缩的六面体纤维材料具有至少300kg/m3的包装密度；
包裹所述高度压缩的六面体纤维材料的包裹材料；和
其中，所述纤维捆包没有真空。
13.根据权利要求12所述的纤维捆包，其中，所述包裹材料选自透气材料、不透气材料及其组合。
14.根据权利要求12所述的纤维捆包，其中，所述包裹材料选自薄膜、纸板、纺织材料、无纺材料、薄片材料及其组合。
15.根据权利要求12所述的纤维捆包，其中，所述纤维捆包进一步包括捆带槽。
16.一种形成纤维捆包的方法，其包括步骤：
配备用来形成高度压缩的六面体纤维材料的压缩机，该压缩机包括至少一个中凸捆包压盘；
将所述纤维材料装入所述压缩机；
通过所述压缩机将所述纤维材料压缩；
由此制成高度压缩的六面体纤维材料；
用包裹材料包装所述高度压缩的六面体纤维材料；
固定所述包裹材料，从而形成所述纤维捆包。
17.根据权利要求16所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述纤维捆包没有真空。
18.根据权利要求16所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述方法进一步包括在所述纤维捆包上抽真空的步骤。
19.根据权利要求16所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述包裹材料通过透气紧固件或不透气紧固件被固定。
20.根据权利要求19所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述包裹材料选自透气材料、不透气材料及其组合。
21.根据权利要求20所述的形成纤维捆包的方法，所述包裹材料进一步包括用于解除真空的机构。
22.根据权利要求21所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述用于解除真空的机构为可密封的开口。
23.根据权利要求16所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述中凸捆包压盘进一步包括凹槽或沟道，以便于在纤维捆包上安置捆带。
24.根据权利要求16所述的形成纤维捆包的方法，其中，所述纤维捆包包括捆带槽。
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