CN108430757B - 包装材料和包装材料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包装材料(600)，其包括彼此上下设置并且相互连接的第一薄膜(100)和织物(200)。第一薄膜(100)包括第一薄膜(100)被局部拉伸的第一区域(120)和第一薄膜(100)未被局部拉伸的第二区域(110)。第一区域(120)分别设置在两个第二区域(110)之间并沿第一方向延伸。织物(200)包括纱线(220)，其中，该纱线(220)的一部分沿与第一方向相交的方向延伸。

Description

包装材料和包装材料的制造方法
技术领域
本发明涉及一种包装材料以及该包装材料的制造方法。
背景技术
预拉伸的塑料材料带材通常用于包装托盘、干草、秸秆或其他物品。例如聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)、低密度聚乙烯(low densitypolyethylene,LDPE)和其他合成材料用于这种包装材料。可能需要将待包装的货物密封地包装在托盘上。所使用的材料应当具有高抗撕裂性，并可防护天气影响，例如防潮。例如，干草、秸秆等农产品需包装成大捆。原棉、垃圾和废弃物也需包装成捆。这例如可以通过对待包装的货物施加压力并将其用网或其他材料包裹来完成。之后可用带材缠绕该捆，该带材可以例如由聚乙烯构成。
发明内容
本发明的任务在于提供一种改良的包装材料以及该包装材料的制造方法。
根据本发明，这一任务通过独立权利要求的对象和方法得以实现。优选的扩展方案在从属权利要求中进行说明。
本领域技术人员在阅读以下详细说明并参阅附图之后将了解附加特征和优点。
附图说明
所含附图说明用于更深入地理解实施例，并入并构成本申请的一部分。附图示出了主要实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。通过理解阅读以下详细说明即可理解其他实施例和许多预期的优点。附图的元素不一定按比例绘制。相同的附图标记表示对应的相似部件。
图1A示出了根据一个实施方案的包装材料的俯视图。
图1B示出了该包装材料的横截面图。
图2A至2C示出了织物的示例。
图3示出了薄膜的横截面。
图4A示出了根据一个实施方案的方法的流程图。
图4B示出了根据另一实施方案的方法的流程图。
图5A示出了包装材料在其制造过程中的组件的横截面图。
图5B示出了包装材料在其制造过程中的组件。
图6A示出了包装材料的一个区域的示意性的横截面放大图。
图6B示出了包装材料的一个区域的放大图。
图7示出了根据一个实施例的一卷卷起的包装材料。
具体实施方式
在以下详细说明中参照了附图，这些附图构成该详细说明的一部分并图解说明了可实践本发明的特定实施例。在此背景下，对于在此背景下所描述的附图的取向使用了诸如“顶部”、“底部”、“正面”、“背面”、“前”、“后”等方向术语。由于本发明的实施例的组件可以定位在各种不同的方向上，因此使用方向术语的目的在于图解说明，并且绝不是限制性的。不言而喻，可以在不改变由权利要求限定的范围的前提下使用其他实施例并作结构上或逻辑上的改变。
实施例的描述不是限制性的。特别是，以下描述的各个实施例的元件可以与各种不同的实施例的元件相组合。
图1A示出了根据一个实施方案的包装材料的俯视示意图。图1A所示的包装材料600具有彼此上下设置并且相互连接的第一薄膜100和织物200。第一薄膜100包括第一薄膜被局部拉伸的第一区域120和第一薄膜100未被局部拉伸的第二区域110。第一区域120分别设置在两个第二区域110之间。第一区域和第二区域分别沿第一方向，例如X方向延伸。织物200包括纱线(Faden)220，其中，该纱线220的一部分沿与第一方向相交的方向延伸。
例如，第一区域120可以具有宽度d且第二区域110可以具有宽度b，其中，该宽度分别垂直于第一方向测量。
薄膜100通常卷成卷状，并在制造包装材料时展开。在这种情况下，第一方向，即例如X方向，对应展开方向或薄膜流向。Y方向垂直于展开方向延伸。在第一区域120中，第一薄膜100在Y方向上，即垂直于展开方向被局部拉伸。薄膜局部拉伸的区域也被称为槽(沟)，而未预拉伸的第二区域110被称为带。
图1B示出了例如在图1A所示的I和I'之间的包装材料的横截面图。薄膜100形成包装材料600的一部分，该薄膜具有第一区域120和第二区域110。例如，第二区域110处的包装材料的厚度h可以大于第一区域120处的第一薄膜的厚度k，在该第一区域处，薄膜100被局部拉伸。如下文中将说明的，第二区域110处的包装材料的厚度的增加一方面是由于薄膜在该区域未被局部拉伸。此外，根据一个实施方案，织物200的经纱位于该位置。
所述包装材料具有织物或网状物。该织物可以是弹性的或无弹性的。
为了进一步说明，在下文中将使用以下名称：
网状物或织物：将例如由诸如LLDPE(线性低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)、HDPE(高密度聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、EVA(乙烯/乙酸乙烯酯共聚物)等聚烯烃或由类似的塑料制成或组成的薄的带材加工成网状物或织物。织物的大小原则上是无关紧要的，因为该织物几乎可以制成任何期望的尺寸。
纱线：构成网状物的薄的带材。这些带材在最终拉伸之前具有15μm至60μm的厚度和1.5mm至10mm的宽度。
经纱：沿着网状物的流向的相互织成交叉编织物的线迹。
纬纱：曲折编织的纱线，将经纱连接成网状。
MD(机器方向)：网状物在制造时或薄膜在展开时的流向。
TD(横向)：垂直于流向或机器方向的方向。
薄膜：一卷塑料膜，例如由聚乙烯、HDPE、LLDPE或其它热塑性聚烯烃制成，其被卷起并具有7μm至60μm的厚度和500mm至3000mm的宽度。其长度取决于生产机器(挤出机)的特性。
槽(沟)：定义薄膜的第一区域，该第一区域横向地局部预拉伸并在薄膜的全长度上延伸。
条或带：例如为成筒状的加强部分，定义未预拉伸的材料的面积(第二区域)，沿薄膜的全长度延伸并具有薄膜的初始厚度。
图2A至图2C示出了织物或网状物的示例，根据一个实施方案，其可形成包装材料的组成部分。图2A至2C所示的织物例如由拉舍尔机器制造。拉舍尔机器广泛用于生产网状物。这种网状物例如用于包装托盘、秸秆，用于形成秸秆捆和草捆，甚至用于遮蔽。
织物200具有经纱2101,2102,...210n，其例如由沿X方向的线迹的彼此连接构成。沿织物的宽度设置有多条这种经纱。纬纱220以锯齿形图样在两条相邻的经纱2101,2102,...210n之间延伸。例如，纬纱在两条相邻的经纱2101,2102,...210n之间穿过以将该经纱相互连接。这就实现了无结连接技术。在连接点215处，纬纱分别穿过经纱2101,2102,...210n。各个纬纱段的相应长度与经纱2101,2102,...210n之间的距离C以及与纬纱220与经纱2101的相邻交叉点215之间的距离L的比可以对织物的弹性产生影响。
例如，如图2A所示，可以产生由经纱段和纬纱段形成的等边三角形。如图2B所示，三角形的底边可以小于三角形的侧边。如图2C所示，三角形的底边长度L可以大于三角形的侧边。
当接合第一薄膜100和织物200时，这些元件可以这样分别对齐，即将经纱2101、2102、2103沿着第二区域110设置。薄膜和织物连接在一起后，纬纱220就在经拉伸的第一区域120上延伸，而经纱2101、2102则与第二区域210重合。因此，如图1A所示，薄膜的第一区域和第二区域的尺寸对应织物的尺寸预制。例如，调整第二区域210之间的距离，使其对应经纱2101,2102,...210n之间的距离C。
经纱和纬纱可以分别由相同的材料构成。替代地，它们也可以包含不同的材料。例如，经纱和纬纱可以由聚烯烃制成，如聚乙烯(例如LDPE、HDPE、线性低密度聚乙烯(linearlow-density polyethylene，LLDPE)、极低密度聚乙烯(very-low-density polyethylene，VLDP))、PVC或EVA。替代地，它们可以由通常用于这类目的的任何其他纤维构成。可以选择纱线的强度，使所生产的包装材料具有所需的抗撕裂性。例如，经纱或纬纱也可以由多条平行的纱线来实现。例如，织物200的质量可以是7g至11g/m。例如，织物200可以具有由拉舍尔机器制成的织物的典型宽度。这例如可以是123cm。
第一薄膜100可以具有单层单一材料，例如上文作为经纱或纬纱的示例所提及的塑料材料，或者包含由不同材料制成的复合层。例如，薄膜可以包含几层不同的塑料或不同的烯烃。例如，外层可以包括粘合剂层，例如极低密度聚乙烯(VLDPE)或线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
图3示出了第一薄膜100的多层结构的示例。例如，第一薄膜100可以包括第一粘合剂层101，并接着包括由不同烯烃制成的四个不同的层102、103、104、105。可以由第二粘合层106形成最终层。第一和第二粘合剂层101、106可以具有例如极低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。当然也可以使用更多层，例如多达7层。也可以使用少于四层。第一薄膜100可具有5μm至9μm的层厚度。但也可以使用更大的层厚度。薄膜的宽度可以例如为500mm至3m或更大。薄膜的材料可以与织物的材料不同或相同。
根据另一实施方案，包装材料600可以进一步具有第二薄膜300，该第二薄膜与织物200和第一薄膜100接合，而使织物200夹在第一薄膜100和第二薄膜300之间。在此，第二薄膜可以包括第二薄膜被局部拉伸的第一区域320和第二薄膜未被局部拉伸的第二区域310。类似于第一薄膜，第一区域分别在两个第二区域之间且在第一方向上延伸。第一薄膜、第二薄膜和织物的复合体可以进一步具有任意其他层，例如粘合剂层等。第二薄膜例如可以具有与第一薄膜相同的结构。或者，第二薄膜可以具有不同的结构，从而使生产的包装材料在不同的表面上具有不同的特性。例如，第二薄膜可以包含不同于第一薄膜的层。此外，可以在第一薄膜的外侧设置粘合剂层，而不在第二层的外侧设置，或者反过来。
第一和/或第二薄膜可以具有微孔170。术语“微孔”在此包括最大孔径小于1μm的孔。例如可以只有第一薄膜或只有第二薄膜具有微孔，而相应的另一薄膜则没有微孔。在这种情况下，可以在复合材料的各顶部上提供包装材料的不同特性。例如，微孔170的尺寸可以设定为使其透水蒸气但不透水。以这种方式可以提供透气包装材料。
图4A示出了根据一个实施例的制造包装材料的方法。该方法包括局部预拉伸(S100)第一薄膜的第一区域，其中，该第一区域沿着第一方向延伸，从而限定各个沿第一方向延伸的第二区域，其中，每个第一区域分别设置在两个第二区域之间，该方法还包括将织物设置在第一薄膜上(S110)，该织物包括纱线，其中，该纱线的一部分在与第一方向相交的方向上延伸，该方法还包括将织物与薄膜相互连接(S120)。该方法可以进一步包括在第一薄膜上涂抹粘合剂(S140)。
图4B示出了根据一个实施例的制造包装材料的方法。该方法包括局部预拉伸(S100)第一薄膜的第一区域，其中，该第一区域沿着第一方向延伸，从而限定各个沿第一方向延伸的第二区域，其中，每个第一区域分别设置在两个第二区域之间，该方法还包括将织物设置在第一薄膜上(S110)，该织物包括纱线，其中，该纱线的一部分在与第一方向相交的方向上延伸。该方法进一步包括在织物和第一薄膜上设置第二薄膜(S130)，从而使织物位于第一薄膜和第二薄膜之间，以及包括将织物与薄膜相互连接(S120)。该方法可以进一步包括在第一薄膜和/或第二薄膜上涂抹粘合剂(S140)。
为了生产所述的包装材料，将第一薄膜100的第一区域局部拉伸。这可以例如通过将薄膜放置在成型元件400上来进行。成型元件400具有垂直于平坦表面延伸的突出部分410。该突出部分410例如可以是三角形的，延伸高度例如可以为15mm至35mm。不言而喻，高度h可以根据拉伸区域的目标宽度任意选择。而突出区域410也可以具有不同的形状，例如矩形或半圆形。如有必要，可运用热量，压力或张力，以辅助拉伸区域的产生。然后将织物放置在薄膜上。因为薄膜放置在成型元件400上，未被拉伸并即将设置织物的经纱2101、2102的第二区域位于薄膜的“势能的局部最小值”处。这将简化织物200相对于薄膜100的相对定位。接着，将薄膜连同织物沿流向拉伸，从而使其变得更薄并且获得最终强度。在受控的拉伸中，也可以调节最终的弹性。在最后的拉伸过程中，材料尝试在通过预拉伸过程成型的第一区域中对齐其分子链。其结果是，由于厚度差异，材料在第二区域110处形成将织物的经纱2101、2102包围其中的管状带。这在图6A中更详细地示出，并且将在稍后说明。通过沿机器方向(X方向)的拉伸过程，薄膜100和织物200连接在一起。
以类似的方式也可以完成具有两个薄膜的系统。图5B示出了类似于图5A所示的结构，其中在结构上附加放置第二薄膜300。第二薄膜300可以通过放置在成型元件400上而局部预拉伸。沿流向拉伸之后，就形成具有第一薄膜100、织物200和第二薄膜300的层结构。图5B示出了微孔170作为示例。根据一个实施例，这些微孔可以存在于第一薄膜100和/或第二薄膜300中。
最后，例如图7所示，将成品包装材料卷成700m至3000m的卷。
替代地，也可以通过热成型或热粘合将这些层接合在一起。
例如，如图5B所示，将第一薄膜100、织物200和第二薄膜300重叠并加热，然后将它们压合在一起，从而使它们彼此化学结合，特别是在经纱2101、2102所在之处。例如，以图5B所示的方式重叠并相互连接第一薄膜100和第二薄膜。然而，它们也可以不被预拉伸，作为平坦的层相互重叠、加热，接着压合在一起。替代地，可以在接合单个组件之前，在第一薄膜100的顶部或第二薄膜300的底部薄涂粘合剂层。这些层可以通过粘合剂或通过粘合剂及加热连接在一起。根据一个实施例，包装材料600可以包括彼此上下设置且相互连接的第一薄膜100、织物200和第二薄膜300。织物可以具有沿织物流向的经纱2101,2102,...210n和纬纱220，其中，纬纱220分别以锯齿形图样连接两条相邻经纱2101,2102。在经纱2101,2102,...210n的所在位置，包装材料得到局部加强。
根据另一个实施方案，粘合剂层可以在接合复合材料之后涂布。例如，粘合剂层500可以涂布在具有薄膜100的包装材料或具有两个薄膜100、300的包装材料上。例如，粘合剂层可以只涂布到两个薄膜100、300中的一个上或涂布到两个薄膜上。若粘合剂层只涂布到两个薄膜100、300中的一个上，包装材料的不同表面就具有不同的粘合性质。粘合剂层的层厚度可以例如是2μm至8μm，优选为约3μm。
其结果是获得了相对于待包装的材料具有良好的抓持性的加强或未加强的包装材料。包装材料的组件能够通过简单的方法成本低廉地制造，从而就能够成本低廉且简单地制造包装材料。通过薄膜和织物的特殊组合，包装材料具有高抗撕裂性和高弹性，同时质量相对较小。例如，质量可以是每米3.5g至每米130g，例如24g/m至40g/m。厚度为25μm且宽度为1500mm的低密度聚乙烯(LDPE)薄膜例如可具有约相当于100kg的撕裂强度。通过与织物结合，可以提供具有约相当于500kg的撕裂强度的包装材料。由于其撕裂强度高，因此可用于重型包装货物，如托盘。该薄膜和织物的复合物(其中薄膜自身又可具有多层)例如是不可分离地连接在一起的，即，并不存在任何单个层的分离。
此外，不需采取特殊防护措施，以将薄膜边缘固定在托盘上或干草捆或秸秆捆上。该薄膜具有粘合性能。例如，可以调整粘合剂的强度，从而使薄膜固定在待包装的材料上，并防止包装材料从待包装的货物上松开。
根据一个实施方案，织物可以比薄膜更宽。例如，织物可以相对于薄膜的宽度超宽12％至160％。在设置薄膜和织物时，例如可以在每侧分别保持两条经纱开放。使用每侧分别保持两条经纱开放的包装材料例如可以包装秸秆捆或干草捆等圆柱形的包装货物。在这种情况下，圆柱体的圆柱形外表面(侧表面)被含有薄膜100、300的包装材料部分包裹。在侧边上未由薄膜包围经纱的包装材料部分则覆盖圆柱体的平面的侧表面。以这种方式，包装货物可以很快地包装且无材料损失。由于包装好的秸秆捆的平面的侧表面上没有覆盖薄膜而只覆盖织物，所以包装材料的透气存储是可能的，从而能够长时间保存。
根据一个进一步的解释，包装材料600包括彼此上下设置并相互连接的第一薄膜100和织物200。第一薄膜100具有加强区域110，该加强区域沿包装材料的纵向，例如X方向延伸。织物具有在第一方向上延伸的经纱2101、2102。经纱2101、2102沿着加强区域110设置。加强区域110因此对应第一薄膜100未被局部拉伸的第二区域。
图6A示出了连接点215的横截面放大图，例如如图1A所示，在III和III'之间。可以看出，第一薄膜100，特别是第二区域210形成一种管状或筒状部分，其中容纳经纱210。由此提供薄膜100和织物200之间的牢固连接，并且可以形成加强区域700。可选地，可以在薄膜100上设置粘合剂层500。
在图6B所示的实施方案中，形成第一薄膜100、织物200和第二薄膜300的层压体。经纱210夹在第一薄膜100和第二薄膜300之间。加强区域700可以限定在经纱210的位置处。可选地，在此也可以在第二薄膜300的上侧或外侧上设置粘合剂层500。
根据图6A和6B所示的实施方案，包装材料例如包括第一薄膜100和具有多个加强区域700的织物200，该加强区域沿着包装材料的长度在第一方向上延伸。加强区域700例如可以包括第一薄膜100的管状区域，其中，织物的经纱设置在该管状区域中。根据一个实施方案，包装材料600可以进一步具有第二薄膜300。加强区域700可以分别在经纱210的位置处由第一薄膜100、经纱210和第二薄膜300的组合而形成。
图7示出了一卷卷起的包装材料的示例。例如，可以将大约700m至3000m的包装材料卷绕成这样的卷。由于包装材料的质量小，可以将多米的包装材料卷成一卷。所生产的包装材料600的宽度例如可以是123厘米。该宽度由此可以对应由常规拉舍尔机器所生产的织物200的常规宽度。在图7中，区域A表示第一薄膜100和织物200彼此重叠设置的包装材料区域。在区域B中只有织物而没有薄膜。

Claims (16)

1.一种包装材料(600)，其具有彼此上下设置并且相互连接的第一薄膜(100)和织物(200)，
其中，所述第一薄膜(100)包括多个第一区域(120)和多个第二区域(110)，其中在所述多个第一区域(120)第一薄膜(100)被局部拉伸，在所述多个第二区域(110)第一薄膜(100)未被局部拉伸，且所述第一区域(120)分别设置在两个第二区域(110)之间，并且所述第一和第二区域沿第一方向延伸，并且，
所述织物(200)包括纱线(220)，其中，所述纱线(220)的一部分沿与所述第一方向相交的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的包装材料(600)，其中，所述织物(200)具有沿所述第一方向延伸的经纱(2101,2102,...210n)，并且所述纱线(220)在两条相邻的经纱(2101,2102,...210n)之间延伸并形成锯齿状图样。
3.根据权利要求2所述的包装材料(600)，其中，所述经纱(2101,2102,...210n)沿所述第二区域(110)设置。
4.根据前述权利要求任一项所述的包装材料(600)，其中，所述第一薄膜(100)包含微孔(170)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的包装材料(600)，其中，所述第一薄膜(100)设计为连续的无孔薄膜。
6.根据权利要求1所述的包装材料(600)，其中，所述薄膜包含由不同塑料材料制成的多个层。
7.根据权利要求1所述的包装材料(600)，其进一步具有第二薄膜(300)，
其中，所述第二薄膜(300)包括所述第二薄膜(300)被局部拉伸的第一区域(320)和所述第二薄膜未被局部拉伸的第二区域(310)，并且第一区域(320)分别设置在两个第二区域(310)之间并沿第一方向延伸，并且
所述织物(200)设置在所述第一薄膜(100)和所述第二薄膜(300)之间。
8.根据权利要求7所述的包装材料(600)，其中，所述第一薄膜(100)由不同于所述第二薄膜(300)的材料构成。
9.根据权利要求7或8所述的包装材料(600)，其中，粘合剂(500)只涂布在所述第一薄膜(100)的外侧。
10.根据权利要求7所述的包装材料(600)，其中，所述第一薄膜(100)具有微孔(170)且所述第二薄膜(300)设置为无微孔的连续层。
11.根据权利要求1所述的包装材料(600)，其中，所述织物(200)的宽度大于所述第一薄膜(100)的宽度，其中，所述宽度垂直于所述第一方向测量。
12.一种制造根据权利要求1所述的包装材料(600)的方法，包括：
局部预拉伸第一薄膜(100)的多个第一区域(120)，其中，所述第一区域(120)沿着第一方向延伸，从而限定分别沿所述第一方向延伸的多个第二区域(110)，其中，所述第一区域(120)分别设置在两个第二区域(110)之间，
将织物(200)设置在所述第一薄膜(100)上，所述织物(200)包括纱线(220)，其中，所述纱线(220)的一部分在与所述第一方向相交的方向上延伸，以及
将所述织物(200)与所述第一薄膜(100)相互连接。
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括在所述织物(200)和所述第一薄膜(100)上设置第二薄膜(300)，从而使所述织物位于所述第一薄膜(100)和所述第二薄膜(300)之间。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，将所述第一薄膜(100)连同所述织物(200)沿垂直于所述第一方向的第二方向拉伸。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述织物(200)与所述第一薄膜(100)的相互连接包括热处理过程。
16.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括在所述第一薄膜(100)上涂布粘合剂。
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