CN108349152A

CN108349152A - 形成具有起毛状表面的膜或层压膜的工艺、由该工艺制造的产品以及实施该工艺的设备

Info

Publication number: CN108349152A
Application number: CN201680063008.XA
Authority: CN
Inventors: 奥利-本特·拉斯马森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-01
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2018-07-31
Also published as: RU2018111323A; AU2016313679A1; DE112016003981T5; EP3344436A1; JP2018528891A; GB201515479D0; WO2017036931A1

Abstract

一种在两个相互啮合的带圆形或螺旋形槽的辊(101)和(102)之间的、或通过脊部上的锯齿部修改的这种带槽辊之间的夹持部中的膜或膜组件中形成细小稳定的横向褶皱或波浪纹的工艺，其中，将膜或膜组件填塞到夹持部中并且在进入夹持部之前或进入夹持部时向所述膜或膜组件设置细小的横向褶皱或波浪纹，使得由啮合的带槽辊所施加的力适于产生期望的稳定性，而由穿过所述夹持部的空气射流来产生或辅助所述膜或所述膜组件的填塞，所述空气射流在大体上所述膜的整个宽度上作为气刀或一排紧密间隔的空气丝而作用。

Description

形成具有起毛状表面的膜或层压膜的工艺、由该工艺制造的产品以及实施该工艺的设备

技术领域

本发明的目的是提供一种具有起毛状表面的膜或层压膜，从而使所述膜或层压膜具有织物的外观和手感。

背景技术

在过去的大约40年中，已经提出了若干生产“起毛状膜”的方法，但就发明人的知识而言，这些方法都还未工业化。在提交本申请时还未公开的发明人的国际专利申请PCT/EP2015/054146(WO2015128467)描述并要求保护一种制造“起毛膜”的改进方法、实施该方法的设备以及通过该方法获得的产品。在该专利申请中，与本发明相关的公开内容被称为“发明的第五方面”。相关的权利要求是权利要求27﹣39和权利要求50。

发明内容

本发明代表了沿着研发(R&D)的相同线路的进一步改进。根据所述“发明的第五方面”的方法在权利要求27中被限定如下：

“一种通过在两个相互啮合的带圆形或螺旋形槽的辊(101)和(102)之间的、或通过脊部上的锯齿部修改的这种带槽辊之间的夹持部中将膜或膜组件的区段依序拉伸来定向的工艺，其中，通过将膜或膜组件填塞到所述夹持部中并且在进入夹持部之前或进入夹持部时向所述膜或膜组件设置细小的横向波浪纹，以及通过在穿过夹持部期间发生的依序拉伸，所述波浪纹在已经拉伸定向的区段中被完全或部分消除，而所述波浪纹在没有拉伸定向的区段中被大体保持并且由于拉伸区段中的收缩而被稳定化。

与生产“起毛膜”的其他方法相比，所述方法具有的优点在于“起毛”有助于膜的强度。但是，所描述的处理的适用性还存在一定的限制。

因此，正如在所述申请中提到的那样，“......尝试了若干措施试图以与较快的辊相同的速度将膜拖入夹持部中，但在所有情况下结果都不理想，即使当较快的辊具有锯齿部......“

这限制了起毛效应，但是现在通过本发明的研究已经克服了所述限制。

另一个限制涉及这样的步骤，即“......波浪纹在已经拉伸定向的区段中被完全或部分地消除，而在没有拉伸定向的区段中大体上保持所述波浪纹”。这种波浪纹的区域性消除软化了膜产品并且其有利于例如纺织的应用，但在其他情况中不利。根据本发明，通过区域性拉伸进行波浪纹的稳定化是可选的。

根据本发明的工艺是一种在两个相互啮合的带圆形或螺旋形槽的辊(101)和(102)之间的、或通过脊部上的锯齿部修改的这种带槽辊之间的夹持部中的膜或膜组件中形成细小稳定的横向褶皱或波浪纹的工艺，其中，将膜或膜组件填塞到夹持部中并且在进入夹持部之前或进入夹持部时向所述膜或膜组件设置细小的横向褶皱或波浪纹，使得由相互啮合的带槽辊施加的力适于产生期望的稳定性，而由穿过夹持部的空气射流来产生或辅助膜或膜组件的填塞，所述空气射流在大体上膜的整个宽度上作为气刀或一排紧密间隔的空气丝而作用。

已经发现，所描述的气刀或一排紧密间隔的空气丝提供了将膜或膜组件填塞到(101)和(102)之间的夹持部中的非常有效的方法，使得在需要时膜可以以这样的速度进入夹持部，所述速度大体高于辊(101)和(102)中的每个辊的圆周速度。

因此，可以如权利要求2所述的那样进行该工艺，其中，圆形辊(101)大体上比圆形辊(102)更快地移动，并且二者在脊部上都具有合适的锯齿部，如结合图2a、图2b、图3a和图3b所描述的那样。气刀或一排空气丝适于将膜或膜组件朝(101)的脊部压紧，并且使膜或膜组件粘附到这些脊部上，直到膜或膜组件在夹持部中被较慢的辊的脊部上的锯齿部夹紧。

在本发明的替代实施例中，首先准备用于填塞到(101)和(102)中的膜或膜组件。作为单独步骤的准备工作包括对膜或膜组件设置压纹以便使气刀或一排紧密间隔的空气丝在膜或膜组件中获得良好的夹紧。然后，将所述膜或膜组件以远远高于所述辊中的每个辊的圆周速度的速度带入夹持部。通过这些方法，可以实现极高程度的填塞。在这种情况下，如果这些辊以相同的圆周速度移动，则这些辊可以设置螺旋形的槽而非圆形的槽。

在填塞之前进行的压纹可以包括带有短波浪纹的横向波浪纹和介于中间的平膜区段，所述介于中间的平膜区段稳定波浪纹。

无论是否选择了本发明的一个或另一个实施例，带槽辊(101)和(102)的直径应该优选地等于或小于70mm，如上述PCT申请中的那样。结合图1描述了合适的装置。

离开辊(101)和(102)的膜或膜组件具有细小连续的横向波浪纹或褶皱，或具有中断的横向波浪纹或褶皱。如果波浪纹或褶皱被中断，那么介于中间的区域也将被横向定向。在任何情况下，都可以通过在拉幅机中横向拉伸来继续进行该工艺，同时保持一定量的波浪纹/褶皱，或者获得平坦的横向定向的膜，所述平坦的横向定向的膜非常适于交叉层压。

在填塞之前进行的压纹可以包括带有短波浪纹的横向波浪纹和相互配合的平膜区段，所述平膜区段稳定波浪纹。

像在上述PCT申请中那样，带槽辊(101)和(102)之间的稳定化可以包括由带槽辊(101)和(102)之间的拉伸所引起的实质性区域收缩。当需要柔软产品时，这是优选的。

替代地，(101)和(102)之间的稳定化可以包括波浪纹或褶皱的完全整平或部分整平，而同时又没有任何实质性的区域收缩。所得到的产品将不是最终产品，而是中间产品，所述中间产品适用于进一步加工，例如用于上述的拉幅。

该中间产品的另一种有趣的用途是在避免膜或膜组件的进一步永久整平时进行挤出涂覆或挤出层压。就此而言，参照欧洲专利申请10747601.2中的附图3以及相应描述，所述欧洲专利申请涉及特殊的挤出涂覆和挤出层压。

特别是对于纺织品和类似用途的纺织品，膜或膜组件可以设置有结合的空隙形成颗粒。然后带槽辊(101)和(102)充分接合以便在(101)和(102)之间拉伸的区域中形成贯通空隙。

在本发明的替代实施例或补充实施例中，带槽辊(101)和(102)充分接合以便使膜或膜组件在(101)和(102)之间拉伸的区域中被横向地分开。随后使用至少一条橡胶带实施这些区域的原纤化，膜或膜组件与所述至少一条橡胶带接合。所述原纤化通过该带的纵向拉伸而发生。

无论是否使用这两个实施例中的一个或另一个，所述工艺之后可以利用细丝进行挤出涂覆，同时避免膜或膜组件的永久整平。再次参照欧洲专利申请10747601.2中的图3以及相应描述，然而该附图中的熔融膜(B)应该被直接挤出的一排熔融细丝代替。

本发明还包括适用于实施所述方法的任何设备，以及通过使用该方法制造的任何产品。

因此，使用权利要求中的任一项所制造的产品适用于多种类型的袋子。在这里，相对于重量而言，增加的体积对于顾客评价袋子具有更大的重要性。

大体积的结构对于制造枕头和类似物中的填充材料也很重要。在这种情况下，膜或膜的组件被切成薄片状。

但是，特别要强调的是，当产品已经设置有贯穿空隙或者产品已经被区域性原纤化时，必须认为所述产品非常适合用于制造卫生纺织品、床单、内衣和类似的产品。

对于每种特定的产品，本领域技术人员将容易选择聚合物组合物。适用于几种廉价最终产品的相对便宜的聚合物的示例是HDPE、LLDPE和PP。适用于更细小最终产品的更昂贵的聚合物的示例是聚酰胺、聚酯和可拉伸可生物降解的聚合物。

附图说明

现在将参照附图更加详细地描述本发明，在所述附图中：

图1示出了根据本发明的生产线。其中未示出带槽辊(101)和(102)的脊部上的锯齿部；

图2a和图2b示出了较快的带槽辊(101)上的锯齿部，图2a示出了图2b的截面b﹣b，图2b示出了图2a的截面a﹣a；

图3a和图3b示出了较慢的辊(102)上的锯齿部，图3a示出了图3b的截面b﹣b，图3b示出了图3a的截面a﹣a。

具体实施方式

在图1中，要设置横向细小的波浪纹或褶皱的膜(3)从未示出的一组辊(或类似物)供应到带圆形槽的辊(101)和(102)之间的夹持部。膜(3)通常可以是无定向的或主要沿着一个方向定向，所述方向可以是纵向的或带有偏向的。实际地以与两个带槽辊中速度更快的一个带槽辊的速度所相同的速度供应所述膜。作为一个示例，(101)以(102)的两倍速度移动。尖锐的“气刀”形式的射流将所述膜朝(101)的脊部的锯齿部压紧，使得膜粘附在该辊上。该“气刀”由空气室(5)上的出口狭缝(4)形成，通过入口(6)向所述空气室供给加压空气。出口(4)的宽度例如介于0.1-0.2mm之间。替代地，(4)可以是一排紧密间隔的孔以形成一排“空气丝”而不是“气刀”。射流主要朝向较快的辊(101)。所述射流在辊上的脊部之间前进，然后所述射流失去其将所述膜粘附到(101)上的效果。

如图2a、图2b、图3a、图3b所示，(101)上的脊部设置有适度作用的锯齿部，(102)上的脊部则具有更锐利的锯齿部。因此，在夹持部中，(101)失去了其对膜的夹紧。优选地，所述膜继续遵循(101)的速度。在已经离开夹持部后，所述膜被合适的装置(未示出)抽出，并且可以如权利要求和综述中所陈述的那样被进一步处理。

(101)和(102)的脊部之间的相互啮合程度非常低，使得实际上不会发生区域性拉伸，而只发生细小的波浪纹或褶皱的暂时稳定化。然后产品可以被所提及的装置中的一个装置进一步加工。

为了使空气室(5)的出口(4)尽可能靠近夹持部，(101)和(102)的直径应该尽可能小。从属权利要求中指出了7cm的限制。为了在合理的辊长度上施加所述限制，(101)和(102)可以由小且短的辊(7)支撑。这些仅仅被简略示出，但可以参考发明人此前的申请PCT/EP2010/056220，特别参见照片附图2和与之相关的描述。当(101)和(102)的脊部具有锯齿部时，支撑辊可以设置有配合到(101)和(102)的槽中的脊部。为了最小化磨损，(7)上的脊部和/或(101)和(102)上的槽底部可以被耐磨聚合物(例如，聚四氟乙烯)覆盖。

在此描述的处理可以变化。因此(101)和(102)可以以相同的速度移动，可以不具有锯齿部，并且可以设置有螺旋形的槽而非圆形的槽。在这种情况下，供给膜(3)的辊装置(未示出)以比辊(101)和(102)中的任一个或两者一起移动情况下的速度高得多的速度移动所述膜。然后可以通过空气射流来实现填塞。在示出的工艺步骤之前，所述膜优选地设置有一些压纹以便使空气更好地夹紧膜。

图2a、图2b、图3a和图3b中所示的带圆形槽的辊的表面轮廓是已经通过实验发现有利于进行“填塞环轧”的轮廓。每条槽的宽度是1.6mm。较慢的辊(图3a和图3b)上的每个脊部的宽度均为1.2mm，而较快的辊上的脊部的宽度为0.8mm并且在上部缩窄至0.5mm。据信，较快的辊的末端优选地应该比较慢的辊的末端更窄。

较快的辊上的脊部设置有非常光滑的大体呈波浪状的锯齿部(15)。所述锯齿部必须非常光滑，否则它们会撕裂膜，原因在于所述锯齿部比所述膜移动得快得多。如在此所示，脊部的顶部可以是平坦的，并且在该平坦顶部的两侧上的表面部分可以与所述平坦顶部形成大约30°的角度。

通过在较慢的辊上形成与图2a和2b中所示的相同形状的锯齿部，会获得相当好的结果，但为了获得最均匀的膜的图案，优选的是图3a和图3b中所示的形状。因此，锯齿部的深度是0.25mm，并且锯齿部是大体径向笔直的。通过这种方式，膜获得与较慢的辊相同的速度。在前一种情况下，在夹持部的端部处，膜仍将比较慢的辊更快地移动。

Claims

1.一种在两个相互啮合的带圆形或螺旋形槽的辊(101)和(102)之间的、或通过脊部上的锯齿部修改的这种带槽辊之间的夹持部中的膜或膜组件中形成细小稳定的横向褶皱或波浪纹的工艺，其中，将所述膜或膜组件填塞到所述夹持部中并且在进入所述夹持部之前或进入所述夹持部时向所述膜或膜组件设置细小的横向褶皱或波浪纹，使得由所述相互啮合的带槽辊施加的力适于产生期望的稳定性，而由穿过所述夹持部的空气射流来产生或辅助所述膜或所述膜组件的填塞，所述空气射流在大体上所述膜的整个宽度上作为气刀或作为一排紧密间隔的空气丝而作用。

2.根据权利要求1所述的工艺，其中，通过选择所述带槽辊(101)和(102)为带圆形槽的辊且所述带槽辊的脊部上的锯齿部被修改用于足够的摩擦控制，并且通过以大体高于另一个带槽辊(102)的圆周速度的圆周速度使得所述带槽辊中的一个带槽辊(101)旋转，从而在所述膜或膜组件进入所述夹持部时实施至少部分的填塞，通过引导并且控制所述空气射流使得所述膜基本上以与带槽辊(101)的速度基本上相同的速度接近所述夹持部，所述膜或膜组件在所述夹持部的入口处与较快的带槽辊(101)摩擦地接合，而较慢的带槽辊(102)的所述脊部设置有所述锯齿部，所述锯齿部足以降低所述膜或膜组件的速度并且优选地使所述膜或膜组件跟随较慢的带槽辊(102)的速度。

3.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述带槽辊(101)和(102)具有等于或小于70mm的直径。

4.根据权利要求1所述的工艺，其中，在权利要求1的步骤之前，为所述膜设置压纹以便辅助所述空气射流的运送效果，并且凭借所述空气射流，以大体高于所述带槽辊(101)和(102)中的每个带槽辊的圆周速度的速度将所述膜带入到所述夹持部中。

5.根据权利要求4所述的工艺，其中，所述压纹包括具有短波浪纹的横向波浪纹以及介于中间的平膜区段，所述介于中间的平膜区段稳定所述波浪纹。

6.根据权利要求1所述的工艺，其中，在所述步骤之后是在拉幅机中的横向拉伸。

7.根据权利要求1所述的工艺，其中，在所述带槽辊(101)和(102)之间的稳定化包括由所述带槽辊(101)和(102)之间的拉伸所引起的实质性的区域收缩。

8.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述带槽辊(101)和(102)之间的稳定化包括所述波浪纹或褶皱的完全整平或部分整平，而没有任何实质性的区域收缩。

9.根据权利要求7或8所述的工艺，所述工艺通过挤出层压来补充，同时避免所述膜或所述膜组件的进一步永久整平。

10.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述膜或膜组件已经设置有结合的空隙形成颗粒，所述带槽辊(101)和(102)充分接合以便在所述带槽辊(101)和(102)之间拉伸的区域中形成贯通空隙。

11.根据权利要求1所述的工艺，其中，所述带槽辊(101)和(102)充分接合以便使所述膜或膜组件能够在所述带槽辊(101)和(102)之间拉伸的区域中横向地分开，并且随后使用至少一条橡胶带将所述这些区域原纤化，所述膜或膜组件与所述至少一条橡胶带接合，所述原纤化通过所述至少一条橡胶带的纵向拉伸而发生。

12.根据权利要求10或11所述的工艺，其中，在所述工艺之后利用细丝进行挤压涂覆，同时避免所述膜或膜组件的永久整平。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的工艺或工艺的用途，其中，所述膜或膜组件由HDPE、LLDPE、PP、聚酰胺、聚酯或可拉伸可生物降解的聚合物制成。

14.根据权利要求10、11或12所述的工艺的用途，其用于制造卫生纺织品、床单或内衣。

15.根据权利要求1-13中任一项所述的工艺的用途，其用于在切割成薄片形式后制造枕头或类似物中的填充材料。

16.根据权利要求1-13中任一项所述的工艺的用途，其用于制造袋子。

17.根据权利要求1-13中任一项所述的工艺的产品，所述产品为卫生纺织品、床单、内衣、袋子或薄片形式的枕头填充材料。

18.一种用于使膜或膜组件起褶皱的设备，所述设备包括两个相互啮合的带圆形或螺旋形槽的辊(101和102)，所述带槽辊中的一个或两个带槽辊选择地在脊部中具有锯齿部，所述带槽辊形成夹持部，所述膜或膜组件被填塞进所述夹持部中并且被设置横向褶皱，所述设备还包括这样的装置，所述装置用于供应通过所述夹持部并且在所述膜的整个宽度上的空气射流(4)，从而形成气刀或一排紧密间隔的空气丝。

19.根据权利要求18所述的设备，其中，用于供应所述空气射流的所述装置包括气室(5)，通过入口(6)将增压空气供给到所述气室中，所述入口具有出口狭缝(4)，所述出口狭缝的宽度优选为0.1至0.2mm。

20.根据权利要求18或19所述的设备，其中，两个所述带槽辊的槽是圆形的，所述脊部具有所述锯齿部，所述带槽辊中的一个带槽辊(101)能够以比另一个带槽辊(102)更高的圆周速度旋转。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，带槽辊(101)的所述脊部具有大体波浪状的光滑锯齿部。

22.根据权利要求20或21所述的设备，其中，带槽辊(101)的所述脊部的末端变窄，并且其中所述较快的带槽辊(101)上的所述脊部比所述较慢的带槽辊(102)上的所述脊部更窄。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述较快的带槽辊(101)的所述脊部的宽度为0.8mm，所述末端变窄至0.5mm，并且所述较慢的带槽辊(102)的所述脊部的宽度为1.2mm。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的设备，其中，所述锯齿部的深度为0.25mm。

25.根据权利要求24所述的设备，其中，所述较慢的带槽辊(102)的所述脊部中的所述锯齿部是大体径向笔直的。

26.根据权利要求18至25中任一项所述的设备，其中，所述带槽辊(101、102)各自具有等于或小于70mm的直径。

27.根据权利要求18至26中任一项所述的设备，其还包括在所述夹持部上游处的压纹装置，用于设置横向波浪纹和介于中间的平膜区段。

28.根据权利要求18至27中任一项所述的设备，其还包括在所述带槽辊下游处的拉幅机，用于横向拉伸所述膜或膜组件。

29.根据权利要求18至28中任一项所述的设备，其还包括在所述带槽辊的下游处的可纵向拉伸的橡胶带，用于与所述膜或膜组件接合并且用于提供所述膜或膜组件的纵向拉伸和原纤化。

30.根据权利要求29所述的设备，其还包括在所述橡胶带的下游处的挤出机，用于将细丝纵向地挤出涂覆到所述膜或膜组件上。