CN103889704A - 用来将第一折叠薄膜插入到第二折叠薄膜内的方法 - Google Patents

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Abstract

用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的方法包括组合薄膜，而不用将折叠薄膜的任一个展开或折叠。具体地说，组合折叠薄膜的方法的一种或多种实施方式涉及将第一折叠薄膜在第一方向上引导、和将第一折叠薄膜的第一和第二半部分离。方法也涉及将第二折叠薄膜在第二方向上引导，该第二方向一般垂直于第一方向。另外，方法涉及将第二折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一和第二半部之间。此外，方法涉及将第二折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一和第二半部之间的同时重新引导到第一方向。

Description

用来将第一折叠薄膜插入到第二折叠薄膜内的方法
技术领域
本发明一般涉及网膜和薄膜。明确地说，本发明涉及将一个折叠薄膜或网膜插入到另一个折叠薄膜或网膜中的方法。
背景技术
热塑性薄膜是在各种商业和客户产品中的常见元件。例如，杂货袋、垃圾袋、袋包、及包装材料是通常由热塑性薄膜制成的产品。另外，女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用产品、及多种其它产品某种程度地包括热塑性薄膜。
热塑性薄膜具有各种不同强度参数，使热塑性薄膜元件结合成产品的制造商可能试图操纵这些各种不同强度参数，以保证薄膜适用于其打算用途。例如，制造商可能试图增大或以其他方式控制热塑性薄膜的抗拉强度。热塑性薄膜的抗拉强度是薄膜在伸展的同时在它失效之前能承受的最大应力。制造商可能想增大或以其他方式控制的另一个强度参数是抗撕裂强度。热塑性薄膜的抗撕裂强度是使在薄膜中已经产生的裂纹传播或扩大要求的力的量。而且，制造商可能想增大或以其他方式控制薄膜的抗冲击强度。
当由热塑性薄膜形成各种产品时，制造商可以将热塑性薄膜分半折叠(或者以其他方式创建折叠薄膜)，并且使用折叠薄膜生产产品。例如，制造商可以使用折叠薄膜创建袋。具体地说，制造商可以密封与折痕相邻的折叠薄膜的侧部。密封侧部和底部折痕可以形成袋的三个接合侧部。
不幸地，用来组合折叠薄膜的常规方法具有各种缺点，这些各种缺点导致不希望的状态。例如，用来组合折叠薄膜的常规方法可能要求处置宽网膜的显著加工宽度、和将薄膜折叠的加工方向长度。此外，用来组合折叠薄膜的常规方法可能导致网膜处置和皱纹问题，这些网膜处置和皱纹问题是不希望的。
相应地，在热塑性薄膜和制造方法中有要进行的多种考虑。
发明内容
本发明的实施方式借助于方法提供益处并且/或者解决在技术中的一个或多个问题，这些方法用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，而不需要首先组合展开薄膜和然后将它们折叠在一起。此外，一种或多种实施方式提供方法，这些方法用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，而在插入过程期间没有任何折叠或展开。因而，一种或多种实施方式可导致在制造时的地板空间的节省，由此导致降低的资金成本。
例如，用来将第二折叠薄膜插入到第一折叠薄膜中的一种方法的实施方式可涉及使第一折叠薄膜在第一行进方向上前进。方法也可涉及使第二折叠薄膜在第二行进方向上前进，该第二行进方向不平行于第一行进方向。另外，方法可涉及将第二折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间。而且，方法可涉及将第二折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间的同时，从第二行进方向重新引导到第一行进方向。
另外，一种生产多层热塑性袋的方法可涉及将第一折叠薄膜的第一半部和第二半部分离。此外，方法可涉及将第二折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间。方法也可涉及在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间的同时改变第二薄膜的行进方向。
除以上之外，一种用来将第二折叠薄膜插入到第一折叠薄膜中的方法可涉及使第一折叠薄膜在第一行进方向上在第一平面中前进。方法可另外涉及使第二折叠薄膜在第一行进方向上在第二平面中前进、和然后将第二折叠薄膜从第二平面重新引导到第一平面。方法还可涉及将第一折叠薄膜的第一半部与第二半部分离。方法也可涉及使第二折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间在第二行进方向上前进。而且，方法可涉及将第二折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间的同时，从第二行进方向重新引导到第一行进方向。
本发明的示范实施例的另外特征和优点将在随后的描述中叙述，并且部分地由描述将是显然的，或者可以通过这样的示范实施例的实践而学习。这样的实施例的特征和优点可以借助于在附属权利要求书中具体指出的仪器和组合而实现和得到。这些和其它特征将由如下描述和附属利要求书成为更充分明白的，或者可以通过下文所叙述的这样的示范实施例的实践而学习。
附图说明
为了描述可得到本发明的上述和其它优点和特征的方式，以上简短描述的本发明的更具体描述将通过参考其具体实施例而提出，这些具体实施例在附图中示出。应该注意，附图没有按比例画出，并且类似结构或功能的元素一般贯穿附图由用于说明目的的类似附图标记代表。要理解，这些附图仅示出本发明的典型实施例，并因此不要认为是其范围的限制，本发明关于另外的特性和细节将通过附图的使用而描述和解释，在附图中：
图1示出按照本发明的实施方式的用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的过程和设备；
图2示出按照本发明的实施方式的用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的另一种过程和设备；
图3示出按照本发明的实施方式的用于折叠薄膜到另一个折叠薄膜中的插入的设备的具体元件；
图4A示出按照本发明的一种或多种实施方式的一种袋，这种袋包括有多层合成折叠薄膜；
图4B示出沿图4A的线4A-4A得到的图4A的袋的横截面图；及
图5示出按照本发明的一种或多种实施方式的袋制造过程的示意图。
具体实施方式
本发明的一种或多种实施方式包括方法，这些方法用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，而不需要首先组合展开薄膜和然后将它们折叠在一起。此外，一种或多种实施方式提供将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中而在插入过程期间没有任何折叠或展开的方法。因而，一种或多种实施方式可导致在制造时的地板空间的节省，由此导致降低的资金成本。
另外，一种或多种实施方式提供用来组合折叠薄膜的高效系统和方法。通过消除处理展开网膜的需要而减少过程步骤可允许提高的可靠性、和生成产品(一种或多种)的皱纹的减少或消除。此外，一种或多种实施方式可有效地和高效地组合折叠薄膜，而不牺牲产品的重要材料性质，如抗撕裂和抗穿刺强度。
除上文之外，一种或多种实施方式的系统和方法允许折叠薄膜在组合之前经历不同的冷成形转换。例如，一种或多种实施方式允许折叠薄膜经历不同的增量伸展或其它处理，该增量伸展或其它处理可增大表面面积，并且/或者改性薄膜的物理性质。在组合之后，可将折叠薄膜层叠在一起，以用比单层或共挤压多层薄膜少的材料，形成具有相同或更好性能的多层薄膜。
薄膜材料
作为初步问题，这里主要参考热塑性薄膜或网膜的处理和组合，而描述本发明的实施方式。然而，人们将认识到，热塑性薄膜或网膜仅仅是一种类型的“结构”，用户可以使用这里描述的元件、系统、及方法处理这种类型的“结构”。例如，用户可使用本发明的实施方式将一个折叠层插入到不仅像这样的热塑性薄膜，而且还有纸、纺织或无纺织物、或其它结构，的另一个折叠层内。因此，这里像这样对于热塑性薄膜或网膜的参考主要是为了描述方便。
一种或多种实施方式的薄膜的热塑性材料可包括但不限于热塑性聚烯烃，这些热塑性聚烯烃包括聚乙烯和其共聚物、和聚丙烯和其共聚物。烯烃基聚合物可包括：最普通乙烯或丙烯基聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、及诸如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯丙烯酸甲酯(EMA)及乙烯丙烯酸(EAA)之类的共聚物；或这样的聚烯烃的混合物。
适于用作按照本发明的薄膜的聚合物的其它例子包括弹性聚合物。适当弹性聚合物也可以是生物可降解的或环境可降解的。用于薄膜的适当弹性聚合物包括聚(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-乙烯基乙酸酯)、聚(乙烯-丙烯酸甲酯)、聚(乙烯-丙烯酸)、聚(乙烯-丙烯酸丁酯)、聚氨基甲酸乙酯、聚(乙烯-丙烯-二烯)、乙烯-丙烯橡胶。
的确，本发明的实施方式可包括任何柔性或易弯热塑性材料，该柔性或易弯热塑性材料可以形成或拉制成网膜或薄膜。此外，热塑性材料可以包括单层或多层。适于供本发明的一种或多种实施方式使用的多层薄膜的例子包括挤压多层薄膜、连续层叠在一起的多个薄膜、及部分或断续层叠在一起的多个薄膜。热塑性材料可以是不透明的、透明的、半透明的、或染色的。此外，热塑性材料可以是透气的或不透气的。
如这里使用的那样，术语“柔性的”指这样的材料，这些材料能够挠曲或弯曲，特别是重复地，从而它们响应外部施加的力是易弯的和可屈服的。相应地，“柔性的”在意思上大体与术语非柔性的、刚性的、或非屈服的相反。是柔性的材料和结构因此可以改变形状和结构，以适应外部力和与使得与它们相接触的物体的形状相符，而不失去它们的整体性。按照另外的现有技术材料，提供网膜材料，这些网膜材料在施加张力的方向上呈现“弹性状”特性，而没有添加传统弹性的使用。如这里使用的那样，术语“弹性状”描述网膜材料的特性，这些网膜材料当经受施加的张力时，网膜材料在施加张力的方向上延伸，并且当解除施加的张力时，网膜材料在一定程度上返回到它们的拉紧前的状态。
除上文之外，人们鉴于这里的公开将认识到，制造商使用各种各样的技术可以形成供本发明使用的薄膜或网膜。例如，制造商可使用生产单层、双层、或多层薄膜的常规平或浇铸挤压或共挤压而形成薄膜。可选择地，制造商可使用适当过程，如生产单层、双层、或多层薄膜的吹制薄膜过程，而形成薄膜。如果对于给定最终使用是希望的，则制造商可通过捕获的气泡、拉幅机架、或其它适当过程将薄膜定向。另外，制造商可在此后选择性地将薄膜韧化。
在一种或多种实施方式中，本发明的薄膜是吹制薄膜、或浇铸薄膜。吹制薄膜和浇铸薄膜通过挤压而形成。使用的挤压机能是使用模具的常规挤压机，该模具将提供希望的尺度。一些有用挤压机在美国专利No.4,814,135、No.4,857,600、No.5,076,988、No.5,153,382中描述，这些专利的每一个通过参考包括在这里。在生产供本发明使用的薄膜时可使用的各种挤压机的例子可以是关于吹制薄膜模具、空气环、及连续剥离设备修改的单螺杆型。
在吹制薄膜过程中，模具能是具有环形开口的直立圆筒。辊可将熔融塑料向上拉离模具。随着薄膜向上行进，空气环可冷却薄膜。空气出口可强迫压缩空气进入到挤压环形轮廓的中心中，创建气泡。空气可使挤压圆形横截面膨胀模具直径的多倍。这个比值叫做“吹胀比”。
薄膜可以形成折叠薄膜或网膜，如c-折叠薄膜和网膜、或u-折叠薄膜或网膜。这样的折叠薄膜和网膜可以通过叠并和然后切割使用吹制薄膜过程形成的薄膜的环形管而形成。具体地说，环形管可分半切割，以形成两个折叠薄膜(它们是彼此的镜像)。在另一种过程中，折叠薄膜可以通过薄膜的机械折叠而形成。
本发明的一种或多种实施方式的薄膜可具有在约0.1密耳至约20密耳之间的开始尺度，适当地从约0.2密耳至约4密耳，适当地在约0.3密耳至约2密耳的范围中，适当地从约0.6密耳至约1.25密耳，适当地从约0.9密耳至约1.1密耳，适当地从约0.3密耳至约0.7密耳，及适当地从约0.4密耳和约0.6密耳。在其他实施方式中，薄膜的开始尺度可以大于约20密耳。另外，本发明的一种或多种实施方式的薄膜的开始尺度可以是不均匀的。因而，一种或多种实施方式的薄膜的开始尺度可以沿薄膜的长度和/或宽度变化。
可能有用和有益的是，通过将一个折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，从而复合薄膜的折叠边缘重合并且折叠薄膜的敞开边缘重合，而组合两个或多个折叠薄膜。这样的薄膜可用来形成多层袋，这些多层袋沿袋的底部没有接缝。代替接缝，薄膜的折痕可形成袋的底部。
现在参照附图，图1示出按照本发明的实施方式的用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的一种示范过程和设备。具体地说，图1示出插入过程，该插入过程将一个折叠薄膜10插入到另一个折叠薄膜20中，并且生产多层合成物30。如示出的那样，折叠薄膜10可包括折叠边缘12、敞开边缘14、第一半部16、及第二半部18。类似地，折叠薄膜20可包括折叠边缘22、敞开边缘24、第一半部26、及第二半部28。因而，如表示的那样，折叠薄膜10、20的每一个可包括“c”、“j”、或“u”形构造。这样，折叠薄膜10、20这里可以称作c-折叠、j-折叠薄膜、或u-折叠薄膜。c-折叠薄膜可包括关于它们的折叠边缘是对称的薄膜，而j-或u-折叠薄膜可包括关于它们的折叠边缘是不对称的薄膜(即，半部之一比另一个半部延伸得远)。
图1也示出生成多层合成折叠薄膜30。生成多层合成折叠薄膜30包括折叠薄膜10，该折叠薄膜10插入到折叠薄膜20内。具体地说，折叠薄膜10位于折叠薄膜20的第一半部26和半部28之间。生成多层合成折叠薄膜30具有折叠边缘32和敞开边缘34。折叠薄膜10和20的折叠边缘12和22与生成多层合成折叠薄膜30的折叠边缘32重合。对应地，折叠薄膜10和20的敞开边缘14和24与生成多层合成折叠薄膜30的敞开边缘34重合。
如下面更详细解释的那样，本发明的折叠薄膜插入过程可生产多层合成折叠薄膜，该多层合成折叠薄膜可以包括折叠薄膜10和折叠薄膜20两者的性质。两个合成折叠薄膜的性质的这样的组合在生成合成物中和对于产品，如垃圾或食品袋，具有有益效果，这些产品用合成折叠薄膜制造。另外，这里公开的过程和设备通过减少将一个折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的时间、地板空间、及复杂性，可以在用来生产合成折叠薄膜的制造过程中提供益处。用来将一个折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的时间、地板空间、及复杂性的减少又可导致用于薄膜和产品的生产的高效率和成本节省。
为了生产多层合成折叠薄膜30，制造商可使折叠薄膜20在第一行进方向36上前进。在一种或多种实施方式中，第一行进方向36可以与加工方向平行，或者换句话说，与挤压折叠薄膜20的方向相平行。在第一行进方向36上行进的同时，制造商可将折叠薄膜20的第一半部26与第二半部28分离。例如，折叠薄膜20可绕扩杆38通过。扩杆38可打开折叠薄膜20。例如，图1示出，扩杆38可将折叠薄膜20的第一半部26与第二半部28分离，由此在第一和第二半部26、28之间创建空隙。具体地说，折叠薄膜20的第一半部26可在扩杆38的一侧上通过，并且折叠薄膜20的第二半部28可在扩杆38的相对侧上通过。
扩杆38可由铸造和/或加工金属制成，如由钢、铝、或任何其它适当材料制成。选择性地，扩杆38可涂有诸如橡胶或氨基甲酸乙酯之类的材料。而且，扩杆38可选择性地具有空气轴承辅助装置或等离子涂层，以减小摩擦。扩杆38可在方向40上延伸。在一种或多种实施方式中，方向40可与第一行进方向36横交或垂直。因而，在一种或多种实施方式中，扩杆38可在与加工方向横交的方向上延伸。扩杆38可具有允许折叠薄膜20的第一和第二半部26、28的分离的任何构造。比如，如图1所示，扩杆38可具有锥形前边缘。在可选择实施方式中，扩杆38可具有圆柱形或其它形状。
图1还示出，制造商可使折叠薄膜10在第二行进方向42上前进。第二行进方向42可以与第一行进方向36不平行。例如，在一种或多种实施方式中，第二行进方向42可与第一行进方向36横交或垂直。制造商还可将折叠薄膜10插入在折叠薄膜20的分离半部26、28之间。例如，制造商可使折叠薄膜10在第二行进方向42上在折叠薄膜20的第一半部26和第二半部28之间前进。
一旦在折叠薄膜20内，制造商就可将折叠薄膜10从第二行进方向42重新引导到第一行进方向36。具体地说，折叠薄膜10可从第二行进方向42到第一行进方向36改变方向，同时在折叠薄膜20的第一和第二层26、28之间。例如，折叠薄膜10可绕变向杆或辊44通过。变向杆44可改变折叠薄膜10的行进方向。更明确地说，折叠薄膜10可最初在变向杆44的第一侧上通过，并且然后绕变向杆44通过，所以折叠薄膜10离开变向杆44的第二相对侧。
人们鉴于这里的公开将认识到，变向杆44可包括多种不同构造。例如，图1示出，变向杆44可包括圆筒。在可选择实施方式中，变向杆44可以是具有锥形边缘的平杆，或者可以是具有滚动方向的辊，以适应折叠薄膜10的行进方向。因而，在图1中表示的实施方式中，变向杆44可在顺时针方向上转动。变向杆44可由铸造和/或加工金属制成，如由钢、铝、或任何其它适当材料制成。选择性地，变向杆44可涂有诸如橡胶或氨基甲酸乙酯之类的材料。而且，变向杆44可选择性地具有空气轴承辅助装置或等离子涂层，以减小摩擦。
图1示出，变向杆44可与扩杆38共面。扩杆38和变向杆44的共面构造可允许变向杆44改变折叠薄膜10的方向，同时在折叠薄膜20内。图1还示出，变向杆44可在方向46上延伸。方向46可相对于方向40按锐角延伸。例如，方向46可相对于方向40按45度的角延伸。换句话说，变向杆44可相对于扩杆38按45度的角延伸。因而，随着折叠薄膜10越过变向杆44，变向杆44可实现折叠薄膜10的行进方向变化90度。换句话说，在绕变向杆44通过之后，折叠薄膜10可在与第二行进方向42相垂直的方向上行进。
在折叠薄膜10越过变向杆44之后，折叠薄膜10然后位于折叠薄膜20的第一和第二层26、28之间(即，折叠薄膜10已经插入到折叠薄膜20中)，产生多层合成折叠薄膜30。如以前提到的那样，多层合成折叠薄膜30具有折叠边缘32和敞开边缘34。折叠薄膜10、20的折叠边缘12和22与生成多层合成折叠薄膜30的折叠边缘32重合。对应地，折叠薄膜10和20的敞开边缘14和24与生成多层合成折叠薄膜30的敞开边缘34重合。
一种或多种实施方式还可包括涂敷器，该涂敷器将添加剂涂敷到折叠薄膜10、20的半部16、18、26、28的一个或多个上。例如，图1示出扩杆38，该扩杆38可具有集成涂敷器。集成涂敷器可包括多个开口48，随着折叠薄膜20绕扩杆38通过，这些多个开口48将添加剂分配或喷洒在折叠薄膜20的内表面上。如下面更详细解释的那样，在可选择实施方式中，单独的涂敷器可驻留在扩杆38与变向杆44之间。
在任何情况下，涂敷器可将添加剂涂敷到折叠薄膜10、20的一个或多个上。这样的添加剂可包括胶、粘合剂、油、香料、或其它添加剂。例如，在一种或多种实施方式中，涂敷器可将胶或另一种粘合剂涂敷到折叠薄膜20的内表面和/或折叠薄膜10的外表面上。在将折叠薄膜10插入到折叠薄膜20内之后，胶然后可将折叠薄膜20的内表面粘合或层叠到折叠薄膜10的外表面上。
图1示出c-折叠薄膜10，该c-折叠薄膜10插入在另一个c-折叠薄膜20内。在一种或多种实施方式中，关于图1描述的过程和设备可重复，以将三个或更多个折叠薄膜或一个或多个折叠薄膜与一个或多个单层薄膜相组合。例如，在一种或多种实施方式中，与扩杆38相似的另一根扩杆可将多层合成折叠薄膜30的第一半部16、26与第二半部18、28分离。制造商然后可将添加薄膜(或者单层薄膜或者另一个折叠薄膜)在第二行进方向42上引导。过程然后可包括将添加薄膜插入在折叠薄膜10、20的第一半部16、26与第二半部18、28之间。一旦在第一和第二半部内，过程就可包括将第三薄膜从第二行进方向42重新引导到第一行进方向36。具体地说，第三薄膜可绕与变向杆44相似的变向杆通过。
除上文之外，一种或多种实施方式还可包括使折叠薄膜10的折叠边缘12抵靠折叠薄膜20的折叠边缘22邻接。例如，图1表示，一旦将折叠薄膜10插入到折叠薄膜20内，制造商就可将折叠薄膜10的第一半部16与第二半部18分离。例如，折叠薄膜10可绕折皱杆45通过。折皱杆45可打开折叠薄膜10。例如，图1示出，折皱杆45可将折叠薄膜10的第一半部16与第二半部18分离，由此在第一和第二半部16、18之间创建空隙。具体地说，折叠薄膜10的第一半部16可在折皱杆45的一侧上通过，并且折叠薄膜10的第二半部18可在折皱杆45的相对侧上通过。
折皱杆45可由铸造和/或加工金属制成，如由钢、铝、或任何其它适当材料制成。选择性地，折皱杆45可涂有诸如橡胶或氨基甲酸乙酯之类的材料。而且，折皱杆45可选择性地具有空气轴承辅助装置或等离子涂层，以减小摩擦。折皱杆45可在方向40上延伸。折皱杆45可具有允许折叠薄膜10的第一和第二半部16、18的分离的任何构造。比如，如图1所示，折皱杆45可具有锥形前边缘。在可选择实施方式中，折皱杆45可具有圆柱形或其它形状。
折皱杆45的端部可包括滚轮47。在一种或多种实施方式中，臂49可将滚轮47定位在折皱杆45的下游。在可选择实施方式中，滚轮47可与折皱杆45共线，或者在折皱杆45的下游的独立杆上。在任何情况下，滚轮47都可驻留在由折皱杆45分离的叠薄膜10的第一和第二半部16、18之间。滚轮47可将折叠薄膜10的折叠边缘12向折叠薄膜20的折叠边缘22转动和推动。例如，在一种或多种实施方式中，滚轮47可将折叠薄膜10的折叠边缘12抵靠折叠薄膜20的折叠边缘22推压或以其他方式定位。
选择性地，滚轮47可涂有诸如橡胶或氨基甲酸乙酯之类的材料。而且，滚轮47可选择性地具有空气轴承辅助装置或等离子涂层，以减小摩擦。在一种或多种实施方式中，滚轮47可构造成，保证它不撕开或以其他方式撕裂折叠薄膜10、20的任一个。例如，滚轮47能是弹簧加载的。可选择地，或另外地，传感器可监视滚轮47施加在折叠薄膜10、20上的力。执行器可响应传感器自动地调整滚轮47的位置、滚轮47的速度、或其它参数的一个或多个，以降低滚轮47损坏薄膜的可能性或者防止这种损坏。
图1示出其中折叠薄膜10和折叠薄膜20在垂直方向上到达过程和设备处的实施方式。为了减小制造空间，在一种或多种实施方式中，折叠薄膜10和折叠薄膜20在除垂直方向之外的方向上到达。例如，图2示出用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜内的一种设备和方法，在这种设备和方法中，折叠薄膜10、20都通过在第一行进方向36上前进而开始所述过程。
如图2所示，导向辊50在第一行进方向36上引导折叠薄膜10。类似地，辅助导向辊52可在第一行进方向36上引导折叠薄膜20。导向辊50、52的每一根可在方向40上延伸。导向辊50、52每根可具有一般圆柱形形状。导向辊50和52可以由铸造和/或加工金属制成，如由钢、铝、或任何其它适当材料制成。导向辊50和52可在对应方向上绕平行转动轴线转动。
导向辊50和折叠薄膜10可驻留在具有导向辊52和折叠薄膜20的平面外。例如，图2示出，导向辊50可驻留在导向辊52竖向上方。人们将认识到，沿竖向在彼此的顶部上的运行折叠薄膜10、20可减小折叠薄膜组合设备的占地面积。在可选择实施方式中，导向辊50和折叠薄膜10可驻留在与导向辊52和折叠薄膜20相同的平面中。
在从辊50通过之后，制造商可将折叠薄膜10从第一行进方向36重新引导到第三行进方向54。具体地说，折叠薄膜10通过绕变向杆或辊56通过而从第一行进方向36到第三行进方向54改变方向。变向杆56可按与变向杆44的方式相似的方式改变折叠薄膜10的行进方向。此外，变向杆56可具有与变向杆44的构造相似的构造。更明确地说，折叠薄膜10可最初在变向杆56的第一侧上通过，并且然后绕变向杆56通过，所以折叠薄膜10离开变向杆56的第二相对侧。
图2示出，变向杆56可与导向辊50共面。此外，变向杆56可驻留在具有变向杆44的平面外。例如，图2示出，变向杆56可驻留在变向杆44竖向上方。
图2还示出，变向杆56可在方向58上延伸。方向58可相对于方向40按锐角延伸。例如，方向58可相对于方向40按45度的角延伸。换句话说，变向杆56可相对于导向辊50按45度的角延伸。在一种或多种实施方式中，变向杆56可在与方向46相垂直的方向58上延伸，变向杆44在该方向46上延伸。在任何情况下，随着折叠薄膜10越过变向杆56，变向杆56可实现折叠薄膜10的行进方向的变化，从而折叠薄膜10在绕变向杆56通过之后，在与第一行进方向36相垂直的方向上行进。
一根或多根定向辊然后可将折叠薄膜10引导到与折叠薄膜20相同的平面。例如，图2示出，定向辊60可将折叠薄膜10从平面重新引导到垂直平面。具体地说，定向辊60可将折叠薄膜10从在水平平面中行进重新引导到竖直平面。定向辊60可在与方向40相垂直的方向62上延伸。另外，定向辊60可位于与变向杆56相同的平面中。
在从定向辊60通过之后，折叠薄膜10可绕另一根定向辊64通过。定向辊64可将折叠薄膜10从平面重新引导到垂直平面。具体地说，定向辊64可将折叠薄膜10从在竖直平面中行进重新引导到水平平面。如图2所示，定向辊64可将折叠薄膜10引导到第二行进方向42中。定向辊64可在方向62上延伸。另外，定向辊64可位于与变向杆44相同的平面中。
制造商然后可将折叠薄膜10插入在折叠薄膜20的分离半部26、28之间，如以上描述的那样。一旦在折叠薄膜20内，制造商就可将折叠薄膜10从第二行进方向42重新引导到第一行进方向36。具体说，折叠薄膜10可绕变向杆或辊44通过，如以上描述的那样。在折叠薄膜10越过变向杆44之后，折叠薄膜10然后位于折叠薄膜20的第一和第二层26、28之间(即，折叠薄膜10已经插入到折叠薄膜20中)，产生多层合成折叠薄膜30。
如图2所示，折叠薄膜10的折叠边缘12和敞开边缘14可在设备内和过程期间改变侧部。随着折叠薄膜10在第一行进方向36上行进，折叠边缘12在图2的“前部”处，并且敞开边缘14在图2的“后部”处。随着折叠薄膜20另一方面在第一行进方向36上行进，折叠边缘22在图2的“后部”处，并且敞开边缘24在图2的“前部”处。因而，折叠薄膜10和折叠薄膜20可按相反方位进入设备。通过绕定向辊60、64和变向杆44通过，折叠薄膜10的敞开边缘14可变到图2的“前部”，并且折叠边缘12可变到图2的“后部”。随着多层合成折叠薄膜30从设备和过程显现，折叠薄膜10的折叠边缘12与折叠薄膜20的折叠边缘22重合，并且折叠薄膜10的敞开边缘14与折叠薄膜20的敞开边缘24重合。
图2的系统和装置不包括折皱杆45和滚轮47。人们鉴于这里的公开将认识到，折皱杆45和滚轮47可添加到图2的系统和装置、和/或这里描述的其它装置、系统、及方法的任一个上。例如，在一种或多种实施方式中，图2的系统和装置可包括折皱杆45和滚轮47，该折皱杆45和滚轮47定位在变向杆44的下游。
图3示出用来将第一折叠薄膜插入到第二折叠薄膜内的设备的另一种实施方式。图3的设备与图2的设备相似，虽然竖向定位。人们鉴于这里的公开将认识到，图3的设备的竖向定向可进一步减小设备的占地面积，并且节省制造空间。如图3所示，在一种或多种实施方式中，扩杆38、变向杆44、导向辊52及定向辊64定位在同一竖直平面中。变向杆56和导向辊50定位在第二竖直平面中，该第二竖直平面水平地偏离第一竖直平面。
图3省去折叠薄膜10和折叠薄膜20，以便使示出元件更容易可见和理解。直线66示出折叠薄膜10的路径，并且直线68示出折叠薄膜20的路径。直线70另一方面示出多层合成折叠薄膜30的路径。
图3示出导向辊50和52，该导向辊50和52分别接收折叠薄膜10和折叠薄膜20。导向辊50可将折叠薄膜10沿路径66引导到变向杆56。导向辊52可将折叠薄膜20沿路径68引导到扩杆38。设备还可包括支架或支柱71、72，这些支架或支柱71、72支撑辊或杆38、44、56、74中的一根或多根。例如，图3示出，支柱71可支撑变向杆56。类似地，支柱72可支撑扩杆38、变向杆44、及涂敷器74。
如以前提到的那样，一种或多种实施方式可包括涂敷器，该涂敷器定位在扩杆38与变向杆44之间。例如，图3示出涂敷器74，该涂敷器74与扩杆38和变向杆44共线地定位，并且定位在扩杆38与变向杆44之间。类似于在图1的扩杆中的集成涂敷器，涂敷器74可将添加剂涂敷到折叠薄膜10、20的半部16、18、26、28的一个或多个上。这样的添加剂可包括胶、粘合剂、油、香料、或其它添加剂。例如，在一种或多种实施方式中，涂敷器可将胶或另一种粘合剂涂敷到折叠薄膜20的内表面上。在将折叠薄膜10插入到折叠薄膜20内之后，胶然后可将折叠薄膜20的内表面粘合或层叠到折叠薄膜10的外表面上。
在可选择实施方式中，设备可包括一个或多个涂敷器，该一个或多个涂敷器将添加剂涂敷到折叠薄膜10上。例如，一对涂敷器可在折叠薄膜10上方和下面延伸，并且将添加剂喷洒到折叠薄膜10的外表面上。在一种或多种实施方式中，设备在定向辊64与变向杆44之间可包括这样的涂敷器。
如由图1-3示出的那样，可能的是，本发明的一种或多种实施方式可以包括在图1-3中所示出的一些、全部、或另外的元件。例如，图3示出，可以省去定向辊60。具体地说，在折叠薄膜10离开变向杆56之后，定向辊64可接收折叠薄膜10。定向辊64然后可将折叠薄膜引导到变向杆44。
在进一步的另外实施方式中，一根或多根定向辊和变向杆可将折叠薄膜20过渡到与折叠薄膜10相同的平面。这与图2相反，图2表示将折叠薄膜10过渡到与折叠薄膜20相同的平面的一根或多根定向辊和变向杆。这样的变化和可选择构造与本发明相一致，并且由本发明想到。而且，这样的可选择构造可适应与本发明相符的各种尺寸的设备，并且适应在不同和各种情形下采用的设备和/或过程。相应地，这里的元件和描述不应该读作限制，并且与本描述相一致的全部变化和实施例将认为在本发明的范围内。
人们鉴于这里的公开将认识到，多层合成折叠薄膜可形成由热塑性薄膜制成或包括有热塑性薄膜的任一类型的产品的部分。比如，杂货袋、垃圾袋、袋包、包装材料、女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用产品、卫生餐巾、绷带、食品存储袋、食品存储容器、热量包裹物、面罩、擦拭物、硬表面清洁器、及多种其它产品可包括多层合成折叠薄膜。通过将一个折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，可以生产多层合成折叠薄膜，该多层合成折叠薄膜包括多层合成折叠薄膜的各折叠薄膜的每一个的有益但可能不同的性质。垃圾袋和食品存储袋通过本发明的多层合成折叠薄膜可能特别受益。
参照图4A，在本发明的具体实施方式中，在图1中所示出的多层合成折叠薄膜30可以包括在袋构造中。袋100可包括袋本体102，该袋本体102由多层合成折叠薄膜的一片形成。袋底部112可与折叠薄膜的多层合成物的折叠边缘32重合。侧部接缝110和120可将袋本体102的侧部粘结在一起，以形成半封闭容器，该半封闭容器沿敞开边缘114(它与多层合成折叠薄膜30的敞开边缘34相对应)具有开口140。袋100也选择性地包括闭合装置150，该闭合装置150布置成与敞开边缘114相邻，用来密封袋的顶部，以形成完全封闭容器或储器。袋100适于用来包含和保护各种各样的材料和/或物体。闭合装置150可包括折叶、粘合带、褶缝和折痕闭合、互锁闭合、滑动闭合、拉链闭合、或对于用来将袋闭合的领域中的技术人员已知的其它闭合结构。
如由图4B表示的那样，折叠薄膜10、20的第一半部16、26可形成第一侧壁152。折叠薄膜10、20的第二半部18、28可形成第二侧壁154。密封件可接合与袋底部相邻的第一半部16、26和第二半部18、28的边缘(即，折叠边缘32)。在由多层合成折叠薄膜30创建的袋中的折叠薄膜10、20的性质的复合可以增大抗撕裂和抗冲击强度，并且可帮助防止由多层合成折叠薄膜30创建的袋免于撕裂和失去其中的内容。
图5示出用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中和由其生产塑料袋的制造过程200的示范实施例。根据该过程，折叠薄膜10从卷辊201退绕，并且沿行进方向36引导。行进方向36可以是沿加工方向。第二折叠薄膜20从卷辊202退绕，并且沿行进方向36引导。
折叠薄膜10可选择性地在第一和第二相互啮合辊204、206之间通过，以扩展折叠薄膜10。类似地，折叠薄膜20可选择性地在第三和第四相互啮合辊208、210之间通过。扩展折叠薄膜10、20可修改和/或增大折叠薄膜10、20的物理性质的一种或多种，并且/或者增大折叠薄膜10、20的表面面积，并且/或者减小折叠薄膜10、20的尺度。此外，扩展折叠薄膜10、20可将折叠薄膜10、20设有可见图案，该可见图案可用来通知客户，折叠薄膜10已经处理以提高一种或多种性质。
相互啮合辊204、206、208、210能是加工-方向环形辊、横向-方向环形辊、对角-方向环形辊、结构弹性状薄膜(SELF)辊、压花辊、或其它相互啮合辊。相互啮合辊204、206、208、210可以布置成，它们的纵向轴线与加工方向相垂直。另外，相互啮合辊204、206、208、210可以绕它们的纵向轴线在相反转动方向上转动。在各个实施例中，可以提供电机，这些电机按受控方式供给相互啮合辊204、206、208、210的转动动力。随着折叠薄膜10、20在相互啮合辊204、206、208、210之间通过，相互啮合辊204、206、208、210的隆起和/或齿可将折叠薄膜10、20伸展。
已经授权了用来扩展热塑性薄膜和叠层的多个美国专利。公开扩展薄膜的方法的专利技术的早期例子是美国专利No.5,296,184。关于热塑性薄膜和叠层的增量伸展的其它相关专利包括美国专利No.6,265,045、No.6,214,147、No.6,013,151、No.5,865,926、No.5,861,074、No.5,851,937、No.5,422,172、No.5,382,461、No.5,518,801、No.6,139,185、No.6,150,647、No.6,394,651、No.6,394,652、No.6,513,975、No.6,695,476；和美国专利申请公报No.2004/0134923和No.2006/0093766。
另外或可选择地，对于增量伸展，过程200可包括将折叠薄膜10、20定向。例如，过程200可包括通过使折叠薄膜在两对光滑辊之间通过将折叠薄膜加工方向定向(MDO)。第一对辊的辊隙可挟挤折叠薄膜10、20，该第一对辊正按比较慢速度运行。在第一对下游的第二对辊的辊隙然后挟挤折叠薄膜10、20，该第二对辊正操作得比第一对快。因为运行速度的差别，在辊对之间的薄膜必须或者伸展或者断开，以适应该差别。
辊速度的比值将大致确定薄膜被伸展的量。例如，如果第一对正按100英尺每分钟(fpm)运行，并且第二对正按300fpm运行，则薄膜将伸展到其原始长度的大致三倍。MDO方法仅在加工方向(MD)上连续地使薄膜伸展。MDO方法用来创建MD定向薄膜。选择性地，过程200可包括将折叠薄膜10、20拉幅。最简单地说，拉幅方法涉及抓住薄膜的侧部和将它侧向伸展。
在任何情况下，人们鉴于这里的公开将认识到，用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜内的过程和设备的一种或多种实施方式可允许折叠薄膜10、20的独立伸展或定向。因而，过程200可包括折叠薄膜10到不同程度的伸展或定向、或使用除折叠薄膜20的伸展或定向之外的不同技术。不同定向和/或伸展的类型或程度的薄膜的组合可允许薄膜性质的再平衡或其它修改。在一种或多种实施方式中，多层合成折叠薄膜30的生成性质可以是额外的，或者以其他方式基于折叠薄膜10、20的每一个的不同性质而提高。
在制造过程200期间，折叠薄膜10、20也可通过挟挤辊对212、214、216、218。挟挤辊212、214、216、218可适当地布置，以夹紧折叠薄膜10、20。挟挤辊212、214、216、218可以促进和适应折叠薄膜10、20。
接下来插入操作220可将折叠薄膜10插入到折叠薄膜20中。插入操作220可使用这里以上关于图1-3描述的设备和方法的任一种而组合折叠薄膜10、20。在一种或多种实施方式中，插入操作220也可将折叠薄膜10、20层叠在一起(即，当插入操作220包括涂敷器时，该涂敷器将胶或其它粘合剂涂敷到折叠薄膜10、20的一个或多个上)。
可选择地，过程200可包括分离层叠操作222。层叠操作222可连续地或断续地将折叠薄膜10、20层叠在一起。作为动词，“层叠”是指将两个或更多个分离制成薄膜物品彼此附加或粘合(借助于例如粘合剂粘结、压力粘结、超声波粘结、电晕层叠等)，从而形成多层结构；作为名词，“层叠”是指通过刚才描述的附加或粘合而生产的产品。因而，在一种或多种实施方式中，层叠操作222可包括通过使折叠薄膜10、20通过加工-方向环形辊、横向-方向环形辊、对角-方向环形辊、SELF辊、压花辊、或其它相互啮合辊而将折叠薄膜10、20层叠在一起。
为了生产成品袋，在多层合成折叠薄膜30从插入和/或层叠操作220、222中出现之后，处理设备还可以处理多层合成折叠薄膜30。具体地说，牵引带操作224可将牵引带226在敞开边缘34处插入到合成折叠薄膜30中。此外，密封操作228可通过在多层合成折叠薄膜30的相邻部分之间形成热密封230而形成成品袋的平行侧边缘。热密封230可以沿多层合成折叠薄膜30增量地间隔开。密封操作228可使用加热装置，如加热刀，形成热密封230。
穿孔操作232可以使用穿孔装置，如穿孔刀，在热密封230中形成穿孔234。与折叠边缘32一道的穿孔234可限定各个袋238，这些各个袋238可以与改性合成折叠薄膜30分离。卷或卷轴240可缠绕改性合成折叠薄膜30，实施方式用于包装和分配的成品袋238。例如，卷240可以放置到用于向客户销售的箱或袋中。
在其他实施方式中，多层合成折叠薄膜30可以沿热密封230通过切割操作236而切割成各个袋。在另一种实施方式中，多层合成折叠薄膜30可以在切割操作236之前折叠一次或多次。在又一种实施方式中，侧密封操作228可以与切割和/或穿孔操作232、236相组合。
人们鉴于这里的公开将认识到，关于图5描述的过程200可修改，以省去或扩充各动作，或者如希望的那样改变各种动作的顺序。例如，两个或更多个分离薄膜或折叠薄膜可在插入操作220期间插入在折叠薄膜20内。在一种或多种另外的实施方式中，折叠薄膜10、20可以不被定向或伸展。在进一步另外的实施方式中，多层合成折叠薄膜30可以被定向或伸展。
本发明的实施方式也可包括将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜内的方法。如下参照图1至5的元件和图而描述方法的至少一种实施方式。当然，作为初步问题，本领域的技术人员将认识到，这里详细解释的方法可修改，以使用本发明的一个或多个元件建立各种各样的构造。例如，描述的方法的各种动作可省去或扩充，并且如希望的那样，可改变描述的方法的各种动作的顺序。
例如，按照本发明的一种或多种实施方式的一种方法可涉及使折叠薄膜20在第一行进方向36上在第一平面中前进。方法也可涉及使另一个折叠薄膜10在第一行进方向36上在第二平面中前进。第一和第二平面可以是偏移的竖直平面，或者是竖向偏移的水平平面。
所述方法还可涉及将折叠薄膜10从第一平面重新引导到第二平面。例如，方法可涉及将折叠薄膜10从第一行进方向36重新引导到另一个行进方向54，该另一个行进方向54与第一行进方向36相垂直。具体地说，方法可涉及使折叠薄膜10绕变向杆56通过。方法然后可涉及使折叠薄膜10绕一根或多根定向辊60、64通过，该一根或多根定向辊60、64将折叠薄膜从第一平面重新引导到第二平面，并且从行进方向54重新引导到行进方向42，该行进方向42与行进方向54相反。
所述方法可另外涉及将折叠薄膜20的半部分离。例如，方法可涉及使折叠薄膜20绕扩杆38通过。具体地说，第一半部26可在扩杆38的一侧上通过，而折叠薄膜20的第二半部28可在扩杆38的相对侧上通过。选择性地，方法还可涉及将添加剂引导到扩杆38外，并且引导到折叠薄膜20上。
方法还可涉及将折叠薄膜10插入到折叠薄膜20中。例如，方法可涉及使折叠薄膜10在折叠薄膜20的第一半部26和第二半部28之间前进。方法也可涉及将折叠薄膜10从行进方向42重新引导到行进方向36，同时在折叠薄膜20的第一半部26和第二半部28之间。比如，方法可涉及使折叠薄膜10绕变向杆44通过，该变向杆44位于折叠薄膜20的第一半部26和第二半部28之间。
相应地，图1-5和对应文本因此明确地表示、描述、或以其他方式提供用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中以创建多层合成折叠薄膜的多种系统、元件、设备及方法。这些设备和方法可将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中，以创建多层合成折叠薄膜，该多层合成折叠薄膜具有两个折叠薄膜的性质的有益效果。
有与按照本发明的一种或多种实施方式创建的多层合成折叠薄膜相关联的几个优点。这里描述的方法和设备允许每个折叠薄膜或层片的独立冷成形。这里描述的方法和设备导致在制造时地板空间的节省，由此导致降低的资金成本。这里描述的方法和设备公开了比以前可得到的简单的过程设计，由于要求过程步骤的减少，导致较好可靠性、和在生成产品(一种或多种)中的较少皱纹，因为不要求网膜的个别折叠和展开。由于这里描述的方法和设备可以减少用来将折叠薄膜插入到另一个折叠薄膜中的时间和复杂性，所以制造商如果他们使用这里描述的方法和设备的一种或多种，则可降低他们的产品的成本。这些成本节省可能是显著的。
本发明可以按其它具体形式实施，而不脱离其精神或基本特性。描述实施例在全部方面都要认为只是说明性的，而不是限制性的。本发明的范围因此由附属权利要求书指示，而不是由以上描述指示。来到权利要求书的等效意思和范围内的全部变化都包容在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用来将第二折叠薄膜插入到第一折叠薄膜中的方法，所述方法包括：
使第一折叠薄膜在第一行进方向上前进；
使第二折叠薄膜在第二行进方向上前进，该第二行进方向不平行于所述第一行进方向；
将第二折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间；和
在第二折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间的同时，将第二折叠薄膜从第二行进方向重新引导到第一行进方向。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在将第二折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一和第二半部之间之前将第一折叠薄膜的第一半部和第二半部分离。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括使第一折叠薄膜绕扩杆通过。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括将添加剂引导到扩杆外和引导到第一折叠薄膜上。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括将添加剂涂敷到第一折叠薄膜的内表面或第二折叠薄膜的外表面中的一个或多个上。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，第一折叠薄膜和第二折叠薄膜是c-折叠薄膜。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括
使第三折叠薄膜在第二行进方向上前进；
将第三折叠薄膜插入在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间；和
在第三折叠薄膜在第一折叠薄膜的第一半部和第二半部之间的同时，将第三折叠薄膜从第二行进方向重新引导到第一行进方向。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，第三折叠薄膜是单层薄膜。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，第二行进方向垂直于第一行进方向。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在使第二折叠薄膜在第二行进方向上前进之前使第二折叠薄膜在第一折叠薄膜上方在第一行进方向上前进。
CN201280051990.0A 2011-09-06 2012-09-04 用来将第一折叠薄膜插入到第二折叠薄膜内的方法 Active CN103889704B (zh)

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