CN103648750B - 具有视觉上相异的拉伸区域的热塑性膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

热塑性膜包括与多个未拉伸区域在视觉上相异的多个间断的拉伸区域。这些拉伸区域可以是白色的、不透明的且非多孔的。这些具有视觉上相异的拉伸区域的热塑性膜可以成型为袋子以用作垃圾桶衬里或食品储存装置。另外，将热塑性膜拉伸以产生非多孔的、白色的且不透明的拉伸区域的方法包括将具有一种热塑性材料和一种空隙化剂的膜进行增量式拉伸。

Description

具有视觉上相异的拉伸区域的热塑性膜及其制造方法
发明人：罗伯特·T·多尔西和迈克·G·博尔夏特
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年4月25日提交的美国临时申请号61/478,639的权益，该申请通过引用以其全文结合在此。
发明背景
1.发明领域
本发明总体上涉及热塑性膜。具体而言，本发明涉及具有由空隙化剂（voiding agent）产生的视觉效果的经拉伸的热塑性膜。
2.背景及相关技术
热塑性膜是不同的商品和消费品中的一种常见部件。例如，货物袋、垃圾袋、包袋以及包装材料是常用热塑性膜制成的产品。另外，女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用品、以及许多其他产品都在一种或另一种程度上包括热塑性膜。
热塑性膜具有多个不同的强度参数，采纳热塑性膜部件的产品的制造商可能尝试操纵这些强度参数来确保该膜适合用于其既定用途。例如，制造商可能尝试增大或以其他方式控制一个热塑性膜的拉伸强度、抗撕裂性、抗冲击性、以及透气性。制造商为了控制或改变热塑性膜的材料特性而可能尝试的一种方式是将该膜拉伸。常见的拉伸方向包括“机器方向”和“横向方向”的拉伸。如在此使用的，术语“机器方向”或“MD”是指沿着该膜的长度的方向，或者换言之，是指在挤出和/或涂覆过程中形成该膜时该膜的方向。如在此使用的，术语“横向方向”或“TD”是指横过该膜或者垂直于机器方向的方向。
在机器方向上拉伸膜的常见方式包括机器方向的定向（“MDO”）和增量式拉伸（incremental stretching）。MDO涉及在两对光滑辊之间拉伸该膜。通常MDO涉及使一个膜前进穿过相继的多对光滑辊的钳口。第一对辊的旋转速度小于第二对辊的旋转速度。这多对辊的旋转速度的不同可以造成该膜在这多对辊之间拉伸。辊速度之比将粗略地决定该膜被拉伸的量。例如，如果第一对辊以100英尺每分钟（“fpm”）旋转而第二对辊以500fpm旋转，则这些辊将把该膜拉伸到大致为其原始长度的五倍。MDO在机器方向上连续地拉伸该膜并且通常用于产生一种定向膜。
另一方面，热塑性膜的增量式拉伸典型地涉及使膜在多个带槽的或带齿的辊之间前进。这些辊上的槽或齿在膜穿过这些辊之间时互相啮合并且将该膜拉伸。增量式拉伸可以将一个膜以横过该膜而间隔开的许多小增量进行拉伸。这些相互啮合的齿的接合深度可以控制拉伸的程度。通常，膜的增量式拉伸被称为环轧。
关于拉伸一个膜，制造商可以向该膜中添加一种空隙化剂。在拉伸时，该空隙化剂可以在该膜中产生空隙，由此产生一种透气性膜。在生产透气性或多孔性膜时，制造商通常使用相对大量的填充剂（按重量计50%）和/或在拉伸过程中将该膜加热至升高的温度。
除了允许对膜的强度和透气性进行修改或定制之外，膜的拉伸还可以减小该膜的厚度。具有减小的厚度的拉伸膜可以允许制造商使用更少的热塑性材料来形成具有给定表面积或大小的产品。然而，减小膜的厚度可能使得该膜更加透明或半透明。消费者常常将更薄的膜和/或透明的膜与薄弱性进行关联、并且因此可能阻碍其购买被拉伸的膜。制造商可能添加颜料如TiO2来向较薄的膜增加颜色或者不透明度。不幸的是，如TiO2等添加剂可能是昂贵的并且通常负面地影响膜的强度特性，尤其是当添加剂浓度增加时。此外，即使有色的膜也通常在拉伸时不透明度减小。
热塑性膜的一种常见用途是作为袋子用于垃圾桶或废物桶的衬里。通常不希望在垃圾袋中使用多孔的或透气性的膜，因为多孔膜中的空隙可能允许臭味和/或液体从该袋中逸出。另外，许多消费者可能偏好会防止其他人（即，邻居）看到垃圾袋中的内容物的不透明和非透明性的垃圾袋。
热塑性膜的另一种常见用途是作为柔性塑料袋用于储存食品。类似于垃圾袋，在某些情况下可能不希望在食品储存袋中使用多孔或透气性的膜，因为多孔膜中的空隙可以允许空气和/或病菌到达食品储存袋中的食品并且使其腐坏。然而在其他情况下，透气性的食品储存袋可能是希望的。例如，当储存水果和/或蔬菜时透气性的食品储存袋可能是希望的。
因此，在热塑性膜和制造方法中要进行多项考虑。
发明的简要概述
本发明的多个实现方式用产生具有视觉上相异的拉伸区域的膜的设备和方法解决了现有技术中的一项或多项问题。具体而言，本发明的一个或多个实现方式包括将由一种热塑性材料和一种空隙化剂形成的膜进行增量式拉伸。在拉伸时，该空隙化剂可以致使该膜的拉伸区域变得比这些未拉伸区域更不透明。另外，本发明的一个或多个实现方式包括将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的多种方法。
例如，热塑性膜一个实现方式可以包括第一多个未拉伸区域。该膜还可以包括围绕该第一多个未拉伸区域间断式分散的第二多个拉伸区域。这些拉伸区域可以是非多孔的并且比这些未拉伸区域更不透明。
另外，本发明的一个或多个实现方式包括一个热塑性袋，该热塑性袋包括第一和第二侧壁。该第一和第二侧壁可以沿着三个边缘相连接。该热塑性袋可以包括在第一侧壁或第二侧壁中的一个或多个中形成的多个未拉伸区域。这些未拉伸区域可以具有一个第一平均厚度。该热塑性袋还可以包括围绕这些未拉伸区域间断式分散的多个拉伸区域。这些拉伸区域可以具有小于该第一平均厚度的第二平均厚度。另外，这些拉伸区域可以是比这些未拉伸区域更不透明的。
除了上述内容之外，用于将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的区域的方法可以涉及提供一种热塑性膜。该热塑性膜可以包括在按重量计约65%与约99%之间的一种热塑性材料、以及在按重量计约1%与约35%之间的一种空隙化剂。该方法还可以涉及将该膜冷拉伸以产生间断式分散在这些未拉伸区域中的多个非多孔的拉伸区域。这些拉伸区域可以比该膜的这些未拉伸区域更不透明。
本发明的示例性实施例的额外特征以及优点将在以下说明中予以阐明、并且部分将从该说明中变得明显，或者可以通过此类示例性实施例的实践而学习到。可以借助于在所附权利要求书中特别指出的器械以及组合来实现和获得此类实施例的这些特征和优点。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更清楚、或者可以通过如以下所列出的此类示例性实施例的实践而学习到。
附图简要说明
为了描述可以获得本发明的上述以及其他优点和特征的方式，以上简要描述的本发明的更具体描述将通过参考附图中所展示的特定实施例呈现。应注意的是，附图不是按比例绘制的，并且出于展示的目的，贯穿这些附图，具有相似结构或功能的元件总体上用类似的参考号表示。应理解的是，这些附图中仅描绘了本发明的典型实施例并且因此不应被认为是限制其范围，通过使用这些附图将更具体和详细地描述并解释本发明，在附图中：
图1A展示了根据本发明的一个或多个实现方式，一个热塑性膜被MD相互啮合辊所增量式拉伸的示意图；
图1B展示了该热塑性膜的一部分穿过沿着图1的圆1B截取的、图1A中的相互啮合辊的放大视图；
图2展示了一个热塑性膜的视图，该热塑性膜包括由图1的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域；
图3展示了根据本发明的一个或多个实现方式，一个热塑性膜被TD相互啮合辊所增量式拉伸的示意图；
图4展示了一个热塑性膜的视图，该热塑性膜包括由图3的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域；
图5展示了一个热塑性膜的视图，该热塑性膜包括由图1和图3二者中的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域；
图6展示了根据本发明的一个或多个实现方式的热塑性膜的一个视图，该热塑性膜包括由对角线方向的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域；
图7展示了根据本发明的一个或多个实现方式，用于在膜中赋予可应变网络（strainable network）的一组相互啮合辊的示意图；
图8展示了一个热塑性膜的视图，该热塑性膜包括由图7的相互啮合辊产生的视觉上相异的拉伸区域；
图9展示了根据本发明的一个或多个实现方式的一个热塑性膜的视图，该热塑性膜包括具有多个视觉上相异的拉伸区域的可应变网络；
图10展示了结合有图2的膜的一个袋子；
图11展示了一个袋子，这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的一种具有多个视觉上相异的拉伸区域的膜；
图12展示了一个袋子，这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的一个具有多个视觉上相异的拉伸区域的中间区段；
图13展示了一个袋子，这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的、不同图案的视觉上相异的拉伸区域的多个区段；
图14展示了另一个袋子，这个袋子结合有根据本发明的一个或多个实现方式的、不同图案的视觉上相异的拉伸区域的多个区段；
图15展示了根据本发明的一个或多个实现方式的一种袋子制造方法的示意图；
图16展示了根据本发明的一个或多个实现方式的另一种袋子制造方法的示意图；并且
图17展示了根据本发明的一个或多个实现方式的又一种袋子制造方法的示意图。
优选实施方式的详细说明
本发明的一个或多个实现方式包括用于产生具有多个视觉上相异的拉伸区域的膜的设备和方法。具体而言，本发明的一个或多个实现方式包括将由一种热塑性材料和一种空隙化剂形成的膜进行增量式拉伸。在拉伸时，该空隙化剂可以致使该膜的拉伸区域变得比该膜的未拉伸区域更不透明。另外，本发明的一个或多个实现方式包括将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的多种方法。
的确，本发明的一个或多个实现方式可以提供具有视觉上相异的拉伸区域的热塑性膜以及由其制造的产品。如在此使用的，术语“视觉上相异的”是指以一种肉眼可见的方式与另一个特征相比更不透明的特征，并且潜在地是指一种不同的颜色。在一个或多个实现方式中，这些视觉上相异的拉伸区域可以是白色的且不透明的。这些视觉上相异的拉伸区域的不透明度可以使得这些拉伸区域显得厚并且对消费者而言可能意味着强度。
除了上述内容之外，一个或多个实现方式提供了具有视觉上相异的区域的多种经拉伸的热塑性膜，消费者可以将其与通过将该膜拉伸而产生的改善的特性相关联。例如，这些视觉上相异的区域可以表示，这些区域经历了转变（transformation）而对该区域赋予所希望的特征（例如增大的强度或弹性）。因此，这些视觉上相异的区域可以用于告知消费者该热塑性膜已经被加工来改进该膜。
此外，一个膜的不同区域可以包括不同类型的拉伸并且因此包括不同的强度特性。由不同类型的拉伸所产生的这些不同的视觉上相异的拉伸区域可以用于告知消费者该膜的这些不同区域或区已经被定制了不同的特性。例如，本发明的一个或多个实现方式包括使用MD环轧、TD环轧、对角线方向（“DD”）环轧、以及可应变网络的形成、以及它们的组合以便在一个膜中产生不同的应力致白的图案。如在此使用的，“应力致白”或“应力致白的”是指膜在拉伸后变得更不透明和/或更白。除了不同类型的拉伸之外，具有不同的齿间距和/或布局的相互啮合辊可以允许在一个膜中产生多个视觉上相异的应力致白图案。同样，该膜可以包括颜色非白色的一种或多种颜料。因此在拉伸时，这些致白的拉伸区域可以与这些有色的未拉伸区域形成对比。
另外，消费者可能将更薄的膜与减小的强度相关联。的确，这样的消费者在购买具有更薄的厚度的热塑性膜产品时可能感觉到货次价高。根据在此的披露内容，将理解的是消费者可能不容易发现本发明的一个或多个经增量式拉伸的膜具有减小的厚度。具体而言，通过赋予多个视觉上相异的区域的一种交替图案，消费者可能感觉这些更不透明的区域是更厚的和/或具有增大的强度。
如以下更详细地解释的，使用空隙化剂来产生视觉上相异的拉伸区域可以允许制造商使用更少的颜料（例如TiO2）来对膜着色或者向膜增加不透明度。颜料的减少可以导致显着的成本节约。此外，当膜被拉伸时，颜料可能变得低效，因此本发明的这些实现方式中的一个或多个实现方式可能在向经拉伸的膜增加不透明度方面比单独的颜料是更有效的。
如之前提到的，空隙化剂通常被添加到膜中以便在膜拉伸时产生多孔或透气性的膜。一个或多个实现方式包括添加相对少量的一种或多种空隙化剂和/或在环境条件或冷（未经加热）条件下拉伸该膜从而允许产生应力致白的区域而不产生多孔性膜。这与拉伸包括空隙化剂的膜的大多数常规方法显著不同。具体而言，拉伸包括空隙化剂的膜的大多数常规方法在加热条件下拉伸这些膜并且包括相对大量的空隙化剂。根据一个或多个实现方式在环境条件或冷的条件下进行拉伸可能会约束该膜中的分子，使得它们不像在加热条件下一样容易的定向，从而有助于防止产生多孔膜。膜材料
作为首要事项，在一个或多个实现方式中，这些膜（例如，图1A-9中的10-10e）可以包括一种热塑性材料和一种空隙化剂。在多个替代实现方式中，这些膜（例如，图1A-9中的10-10e）可以包括一种或多种在没有空隙化剂的情况下将应力致白的热塑性材料。一个或多个实现方式的膜的热塑性材料可以包括但不限于：热塑性聚烯烃，包括聚乙烯及其共聚物和聚丙烯及其共聚物。这些基于烯烃的聚合物可以包括最常见的基于乙烯或丙烯的聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯、以及共聚物例如乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）、乙烯-丙烯酸甲酯（EMA）和乙烯-丙烯酸（EAA）、或此类聚烯烃的共混物。
适合用作根据本发明的膜的聚合物的其他实例包括弹性体聚合物。适当的弹性体聚合物还可以是可生物降解的或环境可降解的。用于该膜的适当的弹性体聚合物包括聚(乙烯-丁烯)、聚(乙烯-己烯)、聚(乙烯-辛烯)、聚(乙烯-丙烯)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)、聚(酯-醚)、聚(醚-酰胺)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸甲酯)、聚(乙烯-丙烯酸)、聚(乙烯-丙烯酸丁酯)、聚氨酯、聚(乙烯-丙烯-二烯)、乙烯-丙烯橡胶。
在本发明的至少一个实现方式中，该膜可以包括线型低密度聚乙烯。如在此使用的术语“线型低密度聚乙烯”（LLDPE）被定义成是指乙烯与少量含4至10个碳原子的一种烯烃的共聚物，具有从约0.910至约0.926的密度和从约0.5至约10的熔体指数（MI）。例如，本发明的一些实现方式可以使用辛烯共聚单体溶液相LLDPE（MI=1.1；ρ=0.920）。另外，本发明的其他实现方式可以使用一种气相LLDPE，这是混有slip/AB（滑爽剂/抗粘连剂）的己烯气相LLDPE（MI=1.0；ρ=0.920）。人们将认识到，本发明不局限于LLDPE并且可以包括“高密度聚乙烯”（HDPE）、“低密度聚乙烯”（LDPE）和“极低密度聚乙烯”（VLDPE）。其实由上述任何热塑性材料或其组合中的任何一种制成的膜都可以适合用于本发明。
LLDPE在没有空隙化剂的情况下典型地不发生应力致白。因此，本发明的一个或多个实现方式中包括LLDPE的膜还可以包括一种空隙化剂。此外，LLDPE典型地不是用于常规膜定向方法的候选材料，因为它的相对高的结晶度可以造成相对陡的熔点。这种相对陡的熔点可能使得LLDPE难以加工。因此，通过常规方法在使用空隙化剂的情况下拉伸LLDPE从而产生透气性膜可能是困难的。
的确，本发明的实现方式可以包括任何柔性或柔韧的热塑性材料，这些材料可以被成形或拉伸成网片（web）或膜。此外，这些热塑性材料可以包括单层或多层。该热塑性材料可以是不透明的、透明的、半透明的、或有色的。此外，该热塑性材料可以是透气的或不透气的。
如在此使用的，术语“柔性”是指这样的材料：能够被弯折或弯曲（尤其是反复地）而使得它们响应于外部施加的力是易弯曲并且可屈服的。因此，“柔性”的意思基本上与术语不可弯曲的、刚性的或不屈服的相反。因此，柔性的材料和结构在形状和结构上可以被改变以便适应外力并且以便符合与之相接触的物体的形状而不丢失其整体性。根据进一步的现有技术材料，提供了网片材料，这些网片材料在施加的应变方向上展现出“类似橡皮筋的”行为而无需使用添加的常规橡皮筋。如在此使用的，术语“类似橡皮筋的”描述了网片材料在经受施加的应变时的行为，这些网片材料在施加的应变方向上延伸，并且施加的应变被释放时，这些网片材料在一定程度上返回至其应变前的状态。
除了热塑性材料之外，本发明的一个或多个实现方式中的膜还可以包括一种空隙化剂。适用于本发明的空隙化剂的一些实例包括：碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化锌、氢氧化铝、氢氧化镁、滑石、粘土、二氧化硅、氧化铝、云母、玻璃粉末、淀粉等等。根据在此的披露内容将理解的是，以上列出的空隙化剂是可能适用于本发明的其中一些空隙化剂的实例。
本发明的一个或多个实现方式中的膜可以包括其他空隙化剂、或之前提到的任何空隙化剂的组合。的确，在一个或多个实现方式中，该空隙化剂可以是具有比该膜的热塑性材料相对更低的弹性的任何无机或有机材料。在一个或多个实现方式中，碳酸钙因为其白度、惰性、低成本以及可获得性而可以是特别适合的。
除了热塑性材料和空隙化剂之外，本发明的一个或多个实现方式中的膜还可以包括一种或多种添加剂。例如，这些膜可以包括颜料、滑爽剂、抗粘连剂、或增粘剂。这些颜料可以包括TiO2、或可以将颜色和/或不透明度传递给膜的其他颜料。
根据在此的披露内容将理解的是，制造商可以通过使用多种多样的技术来形成有待用于本发明的这些膜或网片。例如，制造商可以形成热塑性材料、空隙化剂以及一种或多种添加剂的前体混合物。接着制造商可以使用常规的平膜挤出或流延膜挤出或共挤出由该前体混合物形成该一种或多种膜，以生产单层、双层、或多层的膜。替代地，制造商可以使用适当的工艺（例如，吹制膜工艺）来形成这些膜以便生产单层、双层、或多层的膜。如果给定的最终用途需要的话，制造商可以通过捕获气泡、张布架或其他适当的工艺来定向这些膜。另外，之后制造商可以任选地使这些膜退火。
在一个或多个实现方式中，本发明的这些膜是吹制膜或流延膜。吹制膜和流延膜是通过挤出而形成的。所使用的挤出机可以是使用模口的常规挤出机，该模口将提供所希望的厚度。美国专利号4,814,135、4,857,600、5,076,988、5,153,382中描述了一些有用的挤出机，这些专利各自通过引用以其全部内容结合在此。可以用来生产将被用于本发明的膜的不同挤出机的实例可以是用吹制膜模口、气圈以及连续取下设备修改过的单螺杆类型。
在吹制膜工艺中，模口可以是具有圆形开口的直立圆柱体。多个辊可以将熔融的塑料向上拉动离开该模口。当膜向上行进时，一个气圈可以冷却该膜。一个空气出口可以迫使压缩空气进入所挤出的圆形轮廓的中央，从而产生气泡。空气可以使所挤出的圆形截面膨胀该模口直径的多倍。这个比率被称作“吹胀比”。当使用吹制膜工艺时，制造商可以使该膜塌陷以便使该膜的层数翻倍。替代地，制造商可以切割和折叠该膜、或切割而不折叠该膜。
如在此使用的，术语“起始厚度”或“初始厚度”是指膜在被增量式拉伸之前其主表面之间的平均距离。本发明的一个或多个实现方式的膜具有的起始厚度可以是在0.1密尔至约20密尔之间、适当地从约0.2密尔至约4密尔、适当地在约0.3密尔至约2密尔的范围内、适当地从约0.6密尔至约1.25密尔、适当地从约0.9密尔至约1.1密尔、适当地从约0.3密尔至约0.7密尔、以及适当地从约0.4密尔至约0.6密尔。另外，本发明的一个或多个实现方式的膜的起始厚度可以不是均匀的。因此，本发明的一个或多个实现方式的膜的起始厚度可以沿着该膜的长度和/或宽度改变。
在本发明的一个或多个实现方式中，具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜是非多孔的或非透气性的。如在此使用的，术语“非多孔的”和“非透气性的”是指不透液体的并且至少基本上不透气体/蒸气的膜。因此，非多孔的或非透气性的膜可以不允许液体或气体从中穿过。由于一个或多个实现方式中的具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜是非多孔的或非透气性的，所以它们可能特别适用于垃圾袋或食品储存袋。在一个或多个额外的实现方式中，具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜可以是不透液体的、而是可透气体/蒸气的。一个或多个实现方式中的具有视觉上相异的拉伸区域的此类增量式拉伸膜可以特别适用于食品储存袋。
应注意的是，本发明的非多孔的或非透气性的膜可以包括多个空隙。这些空隙可以在这些拉伸区域中产生应力致白的和/或不透明的外观。然而将了解的是，这些空隙的大小、数目和/或深度可以防止液体穿过该膜。此外，在一些实现方式中，这些空隙的大小、数目和/或深度可以基本上防止气体和蒸气穿过该膜。在又另一些实现方式中，这些空隙的大小、数目和/或深度可以完全防止气体和蒸气穿过该膜。
通过控制以下一项或多项：该膜中的空隙化剂的量、拉伸的程度或量、以及拉伸后该膜的温度，可以控制这些空隙的大小、数目和/或深度以确保获得非多孔的膜。例如，在一个或多个实现方式中，该膜中的空隙化剂的重量百分比可以适当地位于约1%与约35%之间、适当地位于约1%与约30%之间、适当地位于约5%与约25%之间、适当地位于约5%与约20%之间、并且适当地位于约10%与约15%之间。
另外，一个或多个实现方式包括在环境条件或冷的（未加热）条件下增量式拉伸该膜。此外，一个或多个实现方式包括以小于约1:3的比率拉伸该膜。换言之，一个或多个实现方式包括将该膜拉伸小于其初始尺寸（例如，长度、宽度）的约3倍。适当地，一个或多个实现方式包括将该膜拉伸小于其初始尺寸（例如，长度、宽度）的约1.5倍。
现在参照附图，图1A和1B展示了根据本发明的一个实现方式用于增量式拉伸一个热塑性膜以产生多个视觉上相异的拉伸区域的一种示例性方法。具体而言，图1A和1B展示了一种MD环轧工艺，通过使一个热塑性膜10穿过一对MD相互啮合辊12、14而将该膜10进行增量式拉伸。本发明的MD环轧工艺可以在机器方向上拉伸该膜10。
如图1A和1B所示，第一辊12和第二辊14可以各自具有总体上圆柱形的形状。这些辊12、14可以由经铸造和/或机加工的金属（例如钢、铝或任何其他合适的材料）制成。这些辊12、14可以围绕平行的旋转轴线在相反方向上旋转。例如，图1A展示了第一辊12可以在逆时针方向18上围绕第一旋转轴线16旋转。图1A还展示了第二辊14可以在顺时针方向22上围绕第二旋转轴线20旋转。旋转轴线16、20可以平行于横向方向并且垂直于机器方向。
这些相互啮合辊12、14可以非常类似于小间距正齿轮。具体而言，这些辊12、14可以包括多个突起的脊24、26。这些脊24、26可以沿着这些辊12、14在总体上平行于旋转轴线16、20的方向上延伸。此外，这些脊24、26可以从旋转轴线16、20总体上径向地向外延伸。脊24、26的尖端可以具有多种不同的形状和构型。例如，脊24、26的尖端可以具有圆化的形状，如图1B所示。在替代的实现方式中，脊24、26的尖端可以具有锐角的拐角。图1A和1B还展示，槽28、30可以将相邻的脊24、26分开。
第一辊12上的这些脊24可以相对于第二辊14上的这些脊26进行偏移或错开。因此，当这些辊12、14相互啮合时，第一辊12的这些槽28可以接收该第二辊14的这些脊26。类似地，第二辊14的这些槽30可以接收第一辊12的这些脊24。在一个或多个实现方式中，这些脊24、26在相互啮合的拉伸操作过程中将不彼此接触或传输旋转扭矩。
根据在此的披露内容将了解的是，这些脊24、26和槽28、30的构型可以防止在相互啮合的过程中脊24、26之间的接触。另外，这些脊24、26和槽28、30的构型可以决定穿过这些MD相互啮合辊12、14的膜所经历的拉伸量。
具体参照图1B，更详细地示出了脊24、26和槽28、30的不同特征。脊24、26的接合的间距和深度可以至少部分地决定由这些相互啮合辊12、14所产生的增量式拉伸的量。如图1B所示，间距32是同一个辊上的两个相邻的脊的尖端之间的距离。“接合深度”（DOE）34是在相互啮合过程中这些不同的棍12、14的脊24、26之间的重叠量。DOE34与间距32的比率可以至少部分地决定由一对相互啮合辊12、14所产生的拉伸的量。
如图1A所示，膜10穿过这些相互啮合辊12、14的行进方向是平行于机器方向并且垂直于横向方向的。当热塑性膜10穿过这些相互啮合辊12、14之间时，脊24、26可以在机器方向上增量式拉伸该膜10。在一些实现方式中，在机器方向上拉伸该膜10可以减小该膜的厚度并且增大该膜10的长度。在其他实现方式中，该膜10可以在被拉伸之后复原，这样使得该膜10的厚度不减小。此外，在一些实现方式中，在机器方向上拉伸该膜10可以减小该膜10的宽度。例如，当膜10在机器方向上被加长时，该膜的长度可能在该横向方向上被减小。
具体而言，当膜10在这些相互啮合辊12、14之间前进时，第一辊12的脊24可以将膜10推入第二辊14的槽30中，反之亦然。脊24、26对膜10的拉动可以拉伸该膜10。这些辊12、14可以不均匀地沿着膜10的长度拉伸该膜。具体地，这些辊12、14可以将该膜10的接触到脊24、26的部分比该膜10的不接触脊24、26的部分拉伸更多。因此，这些辊12、14可以在膜10中赋予或形成一种条带状图案36。如在此使用的，术语“赋予”和“形成”是指在拉伸该膜后，在该膜中产生一种所希望的结构或几何形状，使得当该膜不再经受任何应变或外部施加的力时将至少部分地保留该所希望的结构或几何形状。
如图1A和1B所示，由该MD环轧工艺形成的条带状图案36可以是视觉上可感知的。如在此使用的，术语“视觉上可感知的”是指正常肉眼容易辨别的特征。具体而言，当包括视觉上可感知的特征的膜10经受正常使用时，这些特征可以是正常肉眼容易辨别的。
在一个或多个实现方式中，在穿过这些相互啮合辊12、14之前，膜10可以不包括视觉上可感知的条带状图案。例如，图1A和1B展示了拉伸前的膜10a（即，尚未穿过这些相互啮合辊12、14的膜）可以具有一个基本上平坦的顶表面38和基本上平坦的底表面40。拉伸前的膜10a可以具有在其多个主表面（即，顶表面38和底表面40）之间延伸的一个初始厚度或起始厚度42。在至少一个实现方式中，该起始厚度42可以沿着该拉伸前的膜10a的长度是基本上均匀的。
出于本发明的目的，该拉伸前的膜10a不需要具有完全平坦的顶表面38。的确，该顶表面38可以是粗糙的或不平的。类似地，该拉伸前的膜10a的底表面40也可以是粗糙的或不平的。另外，起始厚度42不需要贯穿整个拉伸前的膜10a是一致的或均匀的。因此，由于产品设计、制造缺陷、公差或其他加工问题，该起始厚度42可以改变。
在任何情况下，图1A和1B展示了这些相互啮合辊12、14可以将该拉伸前膜10a加工成具有视觉上相异的拉伸区域的一个MD增量式拉伸膜10b。如之前提到的，该MD增量式拉伸膜10b可以包括一个条带状图案36。该条带状图案36可以包括交替系列的“未拉伸”区域44和拉伸区域46。在一个或多个实现方式中，可以将增量式拉伸膜的“未拉伸”区域在小程度上进行拉伸。在任何情况下，与这些拉伸区域相比，这些“未拉伸”区域明显更少地被拉伸。
这些未拉伸区域44可以具有一个第一平均厚度（thickness/gauge）48。该第一平均厚度48可以是约等于该起始厚度42的。在一个或多个实现方式中，该第一平均厚度48可以是小于该起始厚度42的。这些拉伸区域46可以具有一个第二平均厚度50。在一个或多个实现方式中，该第二平均厚度50可以是小于该起始厚度42和该第一平均厚度48的。
根据在此的披露内容，将了解的是，该条带状图案36可以取决于用来增量式拉伸该膜10的方法而改变。在使用MD环轧来增量式拉伸该膜10的程度上，该膜10上的条带状图案36可以取决于脊24、26的间距32、DOE34、以及其他因素。在一些实现方式中，可以将该膜10的热塑性材料的分子结构进行重排以便提供这种形状记忆。
图2展示了该具有视觉上相异的拉伸区域的MD增量式拉伸膜10b的顶视图。如图2所示，这些拉伸区域46可以是白色且不透明的。膜10在这些拉伸区域46中的局部拉伸可以产生多个空隙，这些空隙对拉伸区域46提供了白度和不透明度。换言之，这些拉伸区域可以是应力致白的。在一个或多个实现方式中，这些拉伸区域46是非多孔的（尽管存在空隙），如之前所描述的。
另外，在一个或多个实现方式中，尽管具有减小的厚度，但是这些拉伸区域46可以是白色的且不透明的。这些拉伸区域46的不透明度可以造成一个令人愉快的外观并且对消费者而言可能意味着强度。另外，这些拉伸区域46的白度和不透明度可能意味着该膜10b已经进行了转变而修改了该膜10b的一种或多种特性。例如，MD环轧该膜10可以增大或以其他方式修改以下一项或多项：膜10b的拉伸强度、抗撕裂性、抗冲击性、或弹性。这些视觉上相异的拉伸区域46对消费者而言可能意味着转变。
此外，这些拉伸区域46可以包括多个条带，这些条带在横向于该膜的挤出方向（即，机器方向）的一个方向（即，横向方向）上延伸跨过该膜10b。如图2所示，这些条带或拉伸区域46可以延伸跨过膜10b的整个长度。这些相互啮合辊12、14的脊24、26的间距32和DOE34可以决定这些条带或拉伸区域46的宽度和间隔。因此，如以下更详细地解释的，通过改变间距32和/或DOE34，可以改变这些拉伸区域46的宽度和/或间隔。
图2进一步展示了这些拉伸区域46可以围绕未拉伸区域44间断式分散。具体而言，每个拉伸区域46可以位于相邻的未拉伸区域44之间。另外，这些拉伸区域46可以是与这些未拉伸区域44在视觉上相异的。例如，这些拉伸区域46可以在颜色或透明度中的一项或多项上不同于这些未拉伸区域44。
因此，这些未拉伸区域44可以是不同于白色的颜色和/或是透明或半透明的。例如，这些未拉伸区域44可以是黑色、蓝色、红色、另一种颜色、或它们之间的任何色调。因此，在一个或多个实现方式中，这些拉伸区域46可以是具有增大的不透明度的较浅色调并且这些未拉伸区域44可以是：（i）白色且透明或半透明的；（ii）除白色外的颜色并且是透明或半透明的；或（ii）除白色外的颜色并且是不透明的。
此外，这些视觉上相异的拉伸区域46的不透明度和颜色可以基于拉伸程度而改变。例如，当这些未拉伸区域44是红色时，这些拉伸区域46沿着拉伸的范围可以是更浅色调的红色、粉色或甚至白色。当这些未拉伸区域44是黑色时，这些拉伸区域46可以取决于拉伸的程度是更浅色调的黑色、灰色并且甚至白色。类似于色调或颜色，这些拉伸区域46的不透明度可以基于拉伸程度而改变。
如之前提到的，MD环轧是根据本发明的一个实现方式用于增量式拉伸一个热塑性膜以产生视觉上相异的拉伸区域的一种示例性方法。TD环轧是用于将膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的另一种适当方法。例如，图3展示了一种TD环轧工艺，通过使一个热塑性膜10穿过一对TD相互啮合辊52、54而增量式拉伸该膜10。TD环轧工艺（和相关联的TD相互啮合辊52、54）可以类似于以上所描述的MD环轧工艺（和相关联的MD相互啮合辊12、14），但是这些TD相互啮合辊52、54的脊56、58和槽60、62可以总体上与旋转轴线16、20正交地延伸。
因此，如图3所示，当热塑性膜10穿过这些相互啮合辊52、54之间时，脊56、58可以在横向方向上增量式拉伸该膜10。具体而言，当膜10在相互啮合辊52、54之间前进时，脊56、58可以在该膜10中赋予或形成一个条带状图案36a以便形成具有视觉上相异的拉伸区域的TD增量式拉伸膜10c。
图4展示了该具有视觉上相异的拉伸区域的TD增量式拉伸膜10c的一个视图。该条带状图案36a可以包括交替系列的未拉伸区域44a和拉伸区域46a。如图4所示，这些拉伸区域46a可以是白色且不透明的。膜10在这些拉伸区域46a中的局部拉伸可以产生多个空隙，这些空隙向拉伸区域46a提供了白度和不透明度。在一个或多个实现方式中，这些拉伸区域46a是非多孔的（尽管存在空隙），如之前所描述的。
这些拉伸区域46a的不透明度可以造成一个令人愉快的外观并且对消费者而言可能意味着强度。此外，这些拉伸区域46a的白度和不透明度可以意味着该膜10c已经进行了转变而修改了该膜10c的一种或多种特性。例如，TD环轧该膜10可以增大或以其他方式修改以下一项或多项：膜10c的拉伸强度、抗撕裂性、抗冲击性、或弹性。这些视觉上相异的拉伸区域46a对消费者而言可能意味着转变。
图4展示了这些拉伸区域46a可以包括多个条带，这些条带在机器方向上延伸跨过该膜10c。如图4所示，这些条带或拉伸区域46a可以延伸跨过膜10c的整个宽度。在替代的实现方式中，拉伸区域46a可以延伸跨过该膜10c的仅一部分。类似于MD环轧，这些相互啮合辊52、54的脊56、58的间距和DOE可以决定这些条带或拉伸区域46a的宽度和间隔。
在又另一些实现方式中，膜10可以经受MD环轧过程和TD环轧过程以产生视觉上相异的拉伸区域。例如，图5展示了具有通过MD和TD环轧而产生的视觉上相异的拉伸区域的一个增量式拉伸膜10d的顶视图。该增量式拉伸膜10d可以具有一种棋盘图案36b。该棋盘图案36b可以包括交替系列的未拉伸区域44b和拉伸区域46b、46c。如图5所示，拉伸区域46b、46c可以与这些未拉伸区域44b是视觉上相异的。具体而言，拉伸区域46b、46c可以是白色的且不透明的。这些拉伸区域46b、46c可以包括沿着膜10c在机器方向上延伸的多个条带46b以及沿着该膜在横向方向上延伸的多个条带46c。如图5所示，在一个或多个实现方式中，这些拉伸区域46b、46c的行和列的高宽比可以是约1:1。在替代的实现方式中，这些拉伸区域46b、46c的行和列的高宽比可以是大于或小于1:1，如参照图11将更详细解释的。
该具有通过MD和TD环轧而产生的视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜10d可以允许通过进一步增大该膜的给定部分的表面积来甚至节省更多材料。另外，MD和TD环轧可以提供通过单独的MD或TD环轧无法获得的特点或优点。因此，由这些拉伸区域46b、46c产生的棋盘图案36b对消费者而言可能意味着这些转变。
在又一个实现方式中，制造商可以使用DD环轧来增量式拉伸一个热塑性膜以产生视觉上相异的拉伸区域。DD环轧工艺（和相关联的DD相互啮合辊）可以类似于以上所描述的MD环轧工艺（和相关联的MD相互啮合辊12、14），但是这些DD相互啮合辊的脊和槽可以相对于旋转轴线以一个角度延伸。例如，图6展示了具有通过DD环轧而产生的视觉上相异的拉伸区域的一个增量式拉伸膜10e的视图。该增量式拉伸膜10e可以具有一种菱形图案36c。该菱形图案36c可以包括交替系列的菱形状未拉伸区域44c和拉伸区域46d。如图6所示，这些拉伸区域46d可以是视觉上相异的。这些拉伸区域可以包括相对于横向方向以一个角度定向的多个条带46d，这样使得这些条带46d既不平行于横向方向也不平行于机器方向。
根据在此的披露内容将了解的是，一个或多个实现方式可以包括以其他图案/形状排列的拉伸区域。此类其他图案包括但不限于：相互重叠的圆、方形、菱形、六角形、或其他多边形和形状。另外，一个或多个实现方式可以包括以这些展示和描述的图案/形状的组合图案排列的拉伸区域。
根据另一个实现方式，一个结构类似橡皮筋的膜（structural elasticlike film，SELF）工艺可以被用来产生一个具有可应变网络的热塑性膜。如以下更详细解释的，这些可应变网络可以包括视觉上相异的拉伸区域。美国专利号5,518,801、美国专利号6,139,185、美国专利号6,150,647、美国专利号6,394,651、美国专利号6,394,652、美国专利号6,513,975、美国专利号6,695,476、美国专利申请公开号2004/0134923以及美国专利申请公开号2006/0093766各自披露了用于形成适用于本发明的实现方式的可应变网络或可应变网络图案的多种工艺。以上提到的专利和专利申请公开案各自的内容都通过引用以其整体结合在此。
图7展示了用于在膜中产生具有视觉上相异的拉伸区域的可应变网络的一对SELF′ing相互啮合辊72、74。第一个SELF′ing相互啮合辊72可以包括总体上在与旋转轴线16正交的方向上径向地向外延伸的多个脊76和槽78。因此，第一个SELF′ing相互啮合辊72可以类似于一个TD相互啮合辊52、54。第二个SELF′ing相互啮合辊74也可以包括总体上在与旋转轴线20正交的方向上径向地向外延伸的多个脊80和槽82。然而如图7所示，第二个SELF′ing相互啮合辊74的这些脊80可以包括多个凹口84，这些凹口限定了多个间隔开的齿86。
现在参照图8，示出了具有通过使用SELF′ing相互啮合辊72、74而产生的视觉上相异的拉伸区域的一个增量式拉伸膜10f。具体而言，当该膜穿过这些SELF′ing相互啮合辊72、74时，齿86可以将网片的一部分挤压出平面以致使该膜的一部分在Z方向上永久变形。另一方面，该膜的这些穿过凹口区域84与齿86之间的部分在Z方向上基本上是未成型的，从而产生多个变形的、凸起的、肋状元件88。
如图8所示，该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜10f的可应变网络可以包括多个第一未拉伸区域44d、多个第二未拉伸区域44e、以及连接该第一和第二未拉伸区域44d、44e的过渡拉伸区域46e。这些第二未拉伸区域44e和这些拉伸区域46e可以形成该可应变网络的凸起的肋状元件88。
图8展示了这些拉伸区域46e可以与这些未拉伸区域44d、44e是视觉上相异的。具体而言，拉伸区域46e可以是白色且不透明的。当这些拉伸区域46e在横向方向和机器方向上延伸跨过该膜10f时，这些拉伸区域可以是不连续的或是分开的。这与在机器方向和横向方向中的一个方向上连续地延伸跨过该膜的条带形成对比。
这些肋状元件88可以允许膜10f在“分子水平的变形”之前经历基本上“几何形状的变形”。如在此使用的，术语“分子水平的变形”是指在分子水平上发生的并且正常肉眼不可辨别的变形。即，即使人们可能能够辨别分子水平的变形的效果（例如，膜的伸长），但是人们不能辨别允许或致使其发生的变形。这与术语“几何形状的变形”形成对比。如在此使用的，术语“几何形状的变形”是指膜10f的以下变形：当膜10f或体现了膜10f的物体经受施加的应变时，这些变形一般是正常肉眼而言可辨别的。几何形状的变形的类型包括但不限于：弯曲、解折叠和旋转。
因此，施加应变后，在该肋状元件88或这些平坦区域经历分子水平的变形之前这些肋状元件88可以经历几何形状的变形。例如，在膜10f的任何分子水平的变形之前，所施加的应变可以将这些肋状元件88拉回至具有这些平坦区域的平面中。几何形状的变形可以对所施加的应变产生比分子水平变形展现出的显著更小的抵抗力。
因此，该膜10f的可应变网络可以对该膜10f提供改善的特性，例如弹性、改善的撕裂以及改善的冲击特性。这些视觉上相异的拉伸区域46e可以提示消费者，膜10f包括由该可应变网络提供的这些改善的特性。替代地，这些视觉上相异的拉伸区域46e的不透明度可以提供增大的厚度和强度的外观或感觉。
根据在此的披露内容将理解的是，图8中的可应变网络的图案仅是适用于本发明的一种图案。例如，图9展示了另一种可应变网络图案，该图案可以包括多个视觉上相异的拉伸区域。具体而言，图9展示了具有以菱形图案安排的肋状元件88a的可应变网络的一个增量式拉伸膜10g。该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜10g的可应变网络可以包括多个第一未拉伸区域44d、多个第二未拉伸区域44e、以及连接该第一和第二未拉伸区域44d、44e的过渡拉伸区域46e。这些拉伸区域46e可以与这些未拉伸区域44d、44e是视觉上相异的。具体而言，拉伸区域46e可以是白色且不透明的。
本发明的一个或多个实现方式可以包括除了图8和9所示这些之外的多种可应变网络图案或不同图案的组合。应理解的是，术语“图案”旨在包括图案的连续或不连续区段，例如可以由第一和第二图案彼此的交叉而产生。此外，这些图案可以对齐为使得行和列在机器方向上、在横向方向上、或既不在机器方向上也不在横向方向上对齐。
根据在此的披露内容应了解的是，具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜可以形成由热塑料膜制成的或结合有热塑料膜的任何类型的产品的一部分。例如，货物袋、垃圾袋、包袋、包装材料、女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用品、卫生巾、绷带、食品储存袋、食品储存容器、热包装、面膜、湿巾、硬质表面清洗剂以及许多其他产品都可以在一种或另一种程度上包括具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸。本发明的膜可能特别有利于垃圾袋和食品储存袋。
参照图10，在本发明的一个具体实现方式中，图2所展示的增量式拉伸膜10b可以被结合在一个袋子结构中，例如柔性的抽带式袋子（drawtape bag）。袋子90可以包括一个袋子本体92，该袋子本体由一片沿着袋子底部94折叠到自身上的增量式拉伸膜10b形成。侧向接缝96和98可以将该袋子本体92的这些侧面粘结在一起以形成一个沿着上边缘102具有开口100的半封闭式容器。该袋子90还任选地包括邻近于该上边缘102而定位的封闭装置104，以用于密封该袋子90的顶部从而形成一个完全封闭的容器或器皿。该袋子90适用于容纳并且保护各种不同的材料和/或物体。该封闭装置104可以包括封盖、胶带、折叠封闭物、互锁封闭物、滑块封闭物、拉链封闭物、或用于封闭袋子的本领域技术人员已知的其他封闭结构。
如图所示，该袋子本体92的这些侧面可以包括条带形式的未拉伸区域44和拉伸区域46。这些拉伸区域46可以与这些未拉伸区域44是视觉上相异的。具体而言，这些拉伸区域46可以是白色且不透明的。这些条带可以在TD方向上延伸跨过袋子90，或换言之，从袋子底部94延伸到上边缘102。袋子90与用相同热塑性材料的未拉伸膜10a形成的相同袋子相比可以需要更少的材料来形成。另外，尽管需要更少的材料，但是袋子90可以包括通过MD环轧而产生的改善的特性。这些视觉上相异的拉伸区域46可以用来告知消费者这些改善的特性。此外，虽然袋子本体92可以包括由空隙化剂产生的多个不透明区域，但是该袋子本体92可以是非多孔的。因此，该袋子本体92可以防止液体并且至少基本上防止气体从中穿过。
图11展示了结合有根据本发明一个实现方式的具有多个视觉上相异的拉伸区域的一个增量式拉伸膜的一种扣封袋（tie bag）106。如图所示，该扣封袋106的这些侧面可以包括一种图案的通过MD和TD环轧而产生的未拉伸区域44f和拉伸区域46f、46g。这些拉伸区域46f、46g可以与这些未拉伸区域44f是视觉上相异的。具体而言，拉伸区域46f、46g可以是白色且不透明的。
这些视觉上相异的拉伸区域可以包括多个条带46f，这些条带在机器方向上延伸跨过袋子106。另外，视觉上相异的拉伸区域可以包括多个条带46g，这些条带在横向方向上延伸跨过袋子106，或者换言之，从袋子底部108延伸到袋子106的上边缘112的封盖110。
与图5的膜10d相比，这些MD延伸条带46f之间的间隔在袋子106中更大。这种效果是通过使用在脊之间具有更大间距的MD环辊而产生的。类似地，这些TD延伸条带46g之间的间隔在袋子106中比膜10d更大。这种效果是通过使用在脊之间具有更大间距的TD环辊而产生的。此外，这些MD延伸条带与这些TD延伸条带之间的相对间隔在袋子106中是不同的，而相对间隔在膜10d中是相同的。这种效果是通过使用TD环辊的脊之间的间距比MD环辊的脊之间的间距更大而产生的。根据在此的披露内容将理解的是，使用具有更大或改变的脊间距的相互啮合辊可以提供不同的条带间隔和厚度。因此，根据在此的披露内容将理解的是，制造商可以改变这些相互啮合辊的脊间距以便改变这些视觉上相异的拉伸区域的图案、并且因此改变该袋子或膜的美感和/或特性。
除了改变袋子或膜中的视觉上相异的拉伸区域的图案之外，一个或多个实现方式还包括在袋子或膜的某些区段中提供视觉上相异的拉伸区域并且在该袋子或膜的其他区段中仅提供未拉伸区域。例如，图12展示了一个袋子114，该袋子具有邻近于顶边缘118的一个上部区段116，该上部区段不含视觉上相异的拉伸区域。类似地，袋子114包括邻近于底部折痕或边缘122的一个底部区段120，该底部区段不含视觉上相异的拉伸区域。换言之，该袋子114的顶部区段116和底部区段120两者可以各自包括未拉伸区域。
另一方面，袋子114的处于该上部区段116与下部区段120之间的一个中间区段124可以包括多个视觉上相异的拉伸区域。具体而言，图12展示了该中间区段可以包括以类似于图9中的膜10e菱形图案安排的肋状元件的可应变网络。因此，袋子114的中间区段124可以包括由该可应变网络产生的多种改善的特性，例如弹性和抗冲击性。此外，这些白色且不透明的拉伸区域（即，这些肋状元件的过渡拉伸区域）可以用来告知消费者该中间区段124包括多种改善的特性。
在一个或多个额外的实现方式中，本发明包括在袋子或膜的不同区段中提供不同的视觉上相异的拉伸区域。例如，图13展示了类似于图12中的袋子114的一个袋子114a，但是该底部区段120a包括由TD环轧而产生的交替系列的未拉伸区域44a和拉伸区域46a。因此，该袋子114的中间区段124可以包括由该可应变网络产生的一组改善的特性，并且该底部区段120a可以包括由TD环轧而产生的另一组改善的特性。此外，这些白色且不透明的拉伸区域可以用来告知消费者该中间区段124和该底部区段120a的不同特性。
图14展示了又一个袋子126，这个袋子具有邻近于顶边缘118的一个上部区段116a，该上部区段包括由MD和TD环轧而产生的交替系列的未拉伸区域44b和视觉上相异的拉伸区域46b、46c，类似于图5中的膜10d。此外，该袋子126的中间区段124a可以包括由MD环轧产生的处于条带形式的多个未拉伸区域44和拉伸区域46。这些拉伸区域46可以与这些未拉伸区域44是视觉上相异的。具体而言，拉伸区域46可以是白色且不透明的。
因此，根据在此的披露内容将了解的是，制造商可以通过MD、TD、或DD环轧、SELF′ing或其组合而定制一个袋子或膜的特定区段或区使之具有所希望的特性。此外，这些不同的视觉上相异的拉伸区域可以用来告知消费者这些不同区段的特性。根据在此的披露内容将了解的是，这些视觉上相异的拉伸区域可以比任何单独的几何形状变形更是视觉上可辨别的。
图15展示了用于增量式拉伸一个热塑性膜以产生多个视觉上相异的拉伸区域并且由其产生塑料袋的高速制造方法128的一个示例性实施例。根据这种方法128，将包含热塑性材料和空隙化剂的一个未拉伸的热塑性膜10从一个辊130上展开并且沿着机器方向进行引导。
该未拉伸的膜10可以在第一和第二圆柱形相互啮合辊134、136之间穿过以便增量式拉伸该未拉伸的膜10，从而在该膜的至少一个区段中产生多个未拉伸区域和视觉上相异的拉伸区域。这些相互啮合辊134、136可以具有类似于图1A-1B中的相互啮合辊12、14或在此描述或示出的任何其他相互啮合辊的一种结构。这些辊134、136可以被安排成使得其纵向轴线垂直于机器方向。另外，这些辊134、136可以围绕其纵向轴线在相反的旋转方向上旋转。在不同的实施例中，可以提供电动机来以受控方式为这些辊134、136的旋转提供动力。当该未拉伸的膜10穿过第一辊134与第二辊136之间时，这些相互啮合辊134、136的脊和/或齿可以形成具有视觉上相异的拉伸区域的一个增量式拉伸膜138。
在该制造方法128的过程中，该增量式拉伸膜138还可以穿过一对压紧辊140、142。可以适当地安排这些压紧辊140、142以便抓紧该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138。这些压紧辊140、142可以促进并适应这个具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138。
折叠操作144可以将该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138进行折叠以便产生最终袋子的侧壁。折叠操作144可以沿着横向方向将该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138折叠成一半。具体而言，折叠操作144可以将一个第一边缘148移动至与第二边缘150相邻，由此产生一个折叠的边缘152。由此该折叠操作144提供了一个第一膜半件154以及一个相邻的第二网片半件156。该第二膜半件156的总体宽度158可以是折叠前的该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138的宽度158的一半。
为了生产最终的袋子，加工设备可以进一步将该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138进行加工。具体而言，一个抽带操作160可以将一根抽带162插入该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138中。此外，一个密封操作164可以通过在该经折叠的具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138的多个相邻部分之间形成热密封166，而形成最终袋子的平行侧边缘。这些热密封166可以沿着该经折叠的具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138间隔开。该密封操作164可以通过使用一个加热装置，例如经加热的刀，而形成这些热密封166。
一个穿孔操作168可以通过使用穿孔装置（例如穿孔刀）在这些热密封166中形成一个穿孔170。这些穿孔170与该折叠的外边缘152相结合可以限定多个单独的袋子172，这些袋子可以与该增量式拉伸膜138分开。一个卷轴174可以缠绕该具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138上从而呈现用于包装和分配的最终袋子172。例如，可以将卷轴174放置在一个用于卖给消费者的盒子或袋子中。
在又一个实现方式中，可以通过一个切割操作来沿着这些热密封166将该经折叠的增量式拉伸膜138切割成多个单独的袋子。在另一个实现方式中，在该切割操作之前可以将该经折叠的具有视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜138进行一次或多次折叠。在又一个实现方式中，该侧边密封操作164可以与该切割和/或穿孔操作168进行组合。
根据在此的披露内容将了解的是，可以修改参照图15所描述的方法128以省略或扩展操作、或按希望来改变这些不同操作的顺序。例如，图16展示了用于生产其中被赋予了视觉上相异的拉伸区域的一个塑料袋的另一种制造方法176。该方法176可以类似于图15中的方法128，区别为在该折叠操作144已经将该未拉伸的膜10折叠成一半之后，该未拉伸的膜10被相互啮合辊134、136所拉伸。
图17展示了用于生产其中被赋予了视觉上相异的拉伸区域的一个塑料袋的又一种制造方法178。该方法178可以类似于图15中的方法128，区别为在将该未拉伸的膜10缠绕在卷轴130a上之前将其折叠。因此，在此类实现方式中，从卷轴130a上展开的该未拉伸的膜10已经被折叠。另外，该制造方法178展示了在穿过相互啮合辊134、136之后，该膜可以穿过另一组相互啮合辊180、182以便向该膜的一个或多个区段赋予第二图案的视觉上相异的拉伸区域。这些相互啮合辊180、182可以具有类似于图3中的相互啮合辊52、54或在此描述或示出的任何其他相互啮合辊的一种结构。
本发明的多个实现方式还可以包括用于将热塑性材料的膜进行增量式拉伸以产生视觉上相异的拉伸区域的多种方法。以下参照图1A至17中的部件和简图描述了一种方法的至少一个实现方式。自然，作为初步事项，本领域的普通技术人员将认识到，可以修改在此详细解释的方法以便通过使用本发明的一个或多个组成部分来建立各种不同的构型。例如，可以省略或扩展所述方法的不同操作，并且可以按照希望来改变所述方法的各操作的顺序。
例如，根据本发明的一个或多个实现方式的一种方法可以包括提供一个膜。例如，该方法可以涉及提供一个膜，该膜包括在按重量计约65%与约99%之间的一种热塑性材料、以及在按重量计约1%与约35%之间的一种空隙化剂。具体而言，该方法可以涉及将膜10挤出并且将膜10引导到一个高速制造系统中。
该方法还可以包括将该膜10进行增量式冷拉伸以产生多个拉伸区域，这些拉伸区域是白色、不透明的且非多孔的。在一个或多个实现方式中，这可以涉及赋予未拉伸区域44和与未拉伸区域44在视觉上相异的拉伸区域46的一种图案36。例如，该方法可以涉及MD环轧该膜、TD环轧该膜、DD环轧该膜、SELF′ing该膜、或其组合。更确切而言，该方法可以涉及使膜10穿过多个相互啮合辊。当膜10穿过这些相互啮合辊时，脊可以在该膜中赋予图案36并且增量式拉伸该膜10。
本发明可以在不偏离本发明的精神或必要特征的情况下以其他具体形式体现。所描述的这些实施例应当在所有方面都仅被视为说明性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附权利要求书而不是由以上说明来指明。所有位于权利要求书的含义和等效范围内的变化都被包涵在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种具有多个视觉上相异的拉伸区域的增量式拉伸膜，该增量式拉伸膜包括：
空隙化剂和包括按重量计65％与99％之间的线型低密度聚乙烯的热塑性材料，该空隙化剂占该增量式拉伸膜的按重量计5％与25％之间；
第一多个未拉伸区域；以及
围绕该第一多个未拉伸区域间断式分散的第二多个冷拉伸区域；
其中这些冷拉伸区域是：
白色的且不透明的，
非多孔的，并且
比这些未拉伸区域更不透明的。
2.如权利要求1所述的增量式拉伸膜，其中，该增量式拉伸膜包括在按重量计5％与20％之间的该空隙化剂。
3.如权利要求2所述的增量式拉伸膜，其中，该空隙化剂包括碳酸钙。
4.如权利要求2所述的增量式拉伸膜，其中，该空隙化剂占该增量式拉伸膜的按重量计15％。
5.如权利要求1所述的增量式拉伸膜，其中，这些冷拉伸区域的颜色不同于这些未拉伸区域的颜色。
6.如权利要求1所述的增量式拉伸膜，其中，这些冷拉伸区域的平均厚度小于这些未拉伸区域的平均厚度。
7.如权利要求1所述的增量式拉伸膜，其中，这些冷拉伸区域包括以下各项中的一项或多项：
沿着该增量式拉伸膜在横向于该增量式拉伸膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个条带；
沿着该增量式拉伸膜在该增量式拉伸膜的挤出方向上延伸的多个条带；或者
在横向于该增量式拉伸膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个不连续的可应变网络。
8.如权利要求7所述的增量式拉伸膜，其中，这些冷拉伸区域包括：
沿着该增量式拉伸膜在该增量式拉伸膜的挤出方向上延伸的多个条带；以及
沿着该增量式拉伸膜在横向于该增量式拉伸膜的挤出方向的一个方向上延伸的多个条带。
9.如权利要求1所述的增量式拉伸膜，其中，这些冷拉伸区域包括以棱形图案安排的多个不连续的可应变网络。
10.如权利要求7所述的增量式拉伸膜，还包括：
第一区段，该第一多个冷拉伸区域完全位于该第一区段内；和
第二未拉伸区段。
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