CN110356089A - 一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法，先用自动化生产线高效率、低成本地制得共挤膜充气结构，然后再在制得的共挤膜充气结构外表面复合织物层，实现充气垫枕的机械化、自动化、批量化、连续性、不间断的流水线生产。制得的充气垫枕具有综合成本低、产品一致性高、质量稳定可靠、生产效率高等优点，具有良好的应用前景和广泛的适用范围。

Description

一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种充气制品及其自动化、批量化生产技术领域，更具体的说是涉及一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法。

背景技术

目前已公知的充气垫、充气枕制造方法主要为如图1所示的“将上下两层单组份PVC或TPU材料直接通过高频焊接在一起”或如图2所示“先将单组份PVC或TPU材料复合到织物层上，然后再通过高频焊接上下两块布料内侧PVC或TPU复合层”的方式制造，PVC或TPU材料不但成本较贵，而且由于高频工艺的自身特点很难实现真正意义上的大尺寸垫枕自动化生产。

因此，不但生产效率低，而且部分或完全人工操作制得的充气垫枕的气密性和质量稳定性也较差。

近年来，以材料多组份的PE+PA共挤膜气柱袋为代表的共挤膜充气制品随着电商物流的发展作为缓冲保护包装获得了大量的应用。其主要原因在于PE+PA共挤膜的膜材料不但自身成本便宜，而且在生产成品的过程中还可实现完全机械化、自动化和以连续不间断的方式生产，生产成本也极其便宜，且生产效率非常高。

但是，现有PE+PA共挤膜的局部抗变形能力普遍较差：如有较大的外力施加到PE+PA共挤膜上再撤去该外力后，该受力处的共挤膜就会出现蠕变和鼓泡甚至破损等不利现象。因此，在包装材料领域，出现了将无纺布(如中国专利申请号201811189695.7所示)或牛皮纸复合到共挤膜外侧的结构，以减少共挤膜在受力不均情况下极易出现的蠕变、鼓泡甚至破损等。

以共挤膜制作的充气垫枕也已有少量出现在市场上(如图3所示，直接热焊上下两块共挤膜形成充气垫枕)，但是此类充气垫枕均是让人体直接接触，并坐卧到没有透气性和吸湿性的共挤膜上，导致闷热、出汗、不透气，甚至褥疮，消费者使用体验极差；因此并不受消费市场欢迎，而仅仅是做为救灾应急备品使用。

如果用复合有无纺布或牛皮纸的共挤膜制作充气垫枕，虽可一定程度部分解决以上问题，但产品表面生硬，且无纺布或牛皮纸接触汗水、雨水、河水或海水后还是照样会变松变软，失去抗蠕变、防鼓泡等作用。

如果将此类无纺布或牛皮纸改成抗拉性能更好、遇湿遇水后也不会软化或松散且质地柔软的织物，则可获得低综合成本、且可机械化、自动化和连续性高效率生产的充气垫枕。目前市场上尚未出现此类复合有织物的共挤膜垫枕。

中国专利申请号201520126361.0和201520125805.9公开了在共挤膜床垫或枕头外设置外套的技术方案,此类外套仅仅是将共挤膜垫枕整体性地限制在外套之内，而外套与共挤膜之间却是不贴合的，二者之间可以互相错位或移动；因此在受力不均的情况下，被外套所包裹着的共挤膜依旧会在外力作用下会向其内部发生蠕变或鼓泡，撤去外力后，已产生的蠕变和鼓泡则会在内部气压的作用下向外突出，尤其是在外套不能紧盖的相邻气柱曲面形成的空隙之间更是如此。

因此，消费市场需要一种将共挤膜和织物层紧密复合在一起的充气垫枕，复合方式包括贴合、熔合、无溶剂复合等，既能避免不透气、不吸汗的共挤膜与人体直接接触；又能避免共挤膜的蠕变、鼓泡、易被刺穿等缺陷，进一步实现对共挤膜充气结构的保护；还能实现综合成本低、生产效率高、机械化、自动化和质量稳定可靠等多方面的优点。

因此，如何提供一种将共挤膜和织物层紧密复合在一起的充气垫枕是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法，旨在至少解决上述技术问题之一。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种织物复合共挤膜充气垫枕，包括：共挤膜充气结构和复合在所述共挤膜充气结构外表面的织物层。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕中，所述共挤膜为已获得大量应用、技术成熟可靠的PE+PA共挤膜。当然，在可保证最终产品的气密性、轻量化和美观性等的情况下，其他合适材料组合的共挤膜也是可以的。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕中，所述织物层可为包括梭织物、针织物、编织物在内的一种或多种组合物。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕中，所述织物层为包括尼丝纺、涤丝纺、冰丝巾布、摇粒绒布在内的梭织物，和/或，包括纱网和编织袋在内的编织物；优选价格较为低廉的涤丝纺或体感较好的尼丝纺。

当然，其他诸如纱网、编织袋之类的编织物也是可以使用的。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕中，充气垫枕还可包括气阀和/或固定装置。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕中，充气垫枕还可包括如中国专利申请号201711181733.X、201810068160.8、201810233922.5所示的各种“手挥充”或“兜风充”大开口充气结构以及大开口密封结构。

相应地，本发明还提供了一种织物复合共挤膜充气垫枕的制备方法，至少包括以下步骤：步骤A：先通过自动化热合/热压/热焊系统制得共挤膜充气结构；

步骤B：再在步骤A中制得的共挤膜充气结构外表面复合织物层，制得充气垫枕。

优选地，在上述一种织物复合共挤膜充气垫枕的制备方法中，在共挤膜充气结构外表面复合织物层的复合方式为包括粘合、贴合、热熔胶复合、无溶剂复合、点胶复合、压合在内的一种或多种复合方式。

因为通过自动化热合流水线制作出来的未充气共挤膜充气结构整体上为一平面结构，所以适合后续再在该平面结构的上下表面做复合织物层的工作，复合方式包括贴合、熔合、压合。

而且，织物层复合同样也可应用已经很成熟的自动化流水线生产。以上A和B两个步骤可以同时同步进行，进一步提高生产效率，通过连续未剪断的布卷在生产线上输送。实现不同工序的加工制造。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种织物复合共挤膜充气垫枕及其制备方法，与传统织物复合型充气垫枕“先将密封层复合到织物层上去，再通过热焊或高频焊接复合后的织物层制得成品”的制作方法不同，本发明中为先用已十分广泛地获得应用的共挤膜气柱袋生产技术和设备先低成本且高效率地制得共挤膜充气结构，然后再在制得的共挤膜充气结构外复合织物层，以避免共挤膜与人体接触体感不好、受力不均容易蠕变或鼓泡等不足之处。

在共挤膜充气结构外复合织物层以后，不但人体接触织物层的体感更好；而且在受力不均时，即便是共挤膜有蠕变或鼓泡倾向，也会因其外复合的织物层为抗拉强度好、变形系数低的纤维材料，会将受力不均范围之外的织物纤维也拉扯住并通过这些纤维将受力传导到受力不均范围之外的区域。这样一来，则无论是共挤膜充气结构在外力作用下是向内凹陷还是向外突出，在其外紧密复合/贴合的织物层也始终会同步向内凹陷或向外突出。因此复合在一起的共挤膜充气结构要发生蠕变或鼓泡前，先必须以大很多的切向力使织物层的纤维材料产生永久性的拉伸形变，也就是说，要先破坏织物层才能产生共挤膜充气结构的变形或鼓泡；

这在正常的使用情况下是基本不可能的，因为正常使用情况下，肯定是热合缝先于织物层崩裂。因此就很难出现共挤膜充气结构的蠕变、鼓泡或破损等。

此外，共挤膜充气结构外的织物层也起到了对共挤膜充气结构的保护作用，使产品更耐磨、更耐刺穿、更耐久、更耐用。

本发明的有益效果是不但实现了充气垫枕的机械化、自动化、批量化、流水线生产；而且制得的充气垫枕具有综合成本更低、抗压性能更好、产品一致性更高、质量更稳定更可靠等优点，具有良好的应用前景和广泛的适用范围

优选地，所述织物层除了包括涤纶布、尼龙布或印花布在内的本领域常用织物外，还可包括因囿于原来的高频或热合工艺导致在本领域内不常应用或不能应用的磨毛布、单面绒布、双面绒布、冰丝巾布、发热纤维布、特种高强纤维布在内的梭织物、针织物或编织物。

优选地，本发明中的织物层可以选用磨毛布，使所述充气垫枕与人体接触时可以像传统的植绒PVC气床那样更柔顺、体感和观感更好。磨毛布由于在其至少一面存在蓬松的细毛，在传统的诸如高频焊接之类的“先贴后焊”成型工艺中无法掌握合适的压合力度，因此很难应用到面料复合型充气垫枕上；而本发明中将成型工艺倒过来成为“先焊后贴”，因此此类拥有蓬松毛层的布料就可以轻松地应用到本发明的产品中且不会导致欠焊、脱焊和/或漏气问题。

同理，原来很难制成充气垫枕的摇粒绒、长毛绒、麂皮绒、雪尼尔等各种表面带毛甚至带长毛的布料也可通过本发明所述方法制成充气垫枕。由此制得的摇粒绒充气制品保暖效果更好，适合冬季或气温低的时候使用；由此制得的长毛绒充气制品不但保暖性更好，而且外观更加可爱，体感更好，更受妇女儿童的欢迎。这样一来，可以让原来一般主要用于市场容量较小的户外运动或水上嬉戏的充气制品，成为市场容量巨大的家居用品，可明显扩大此类产品的销量。

进一步地，可以将位于成品充气垫枕下侧的织物层设置为带密封层的帆布、夹网布或编织袋等耐磨和/或耐刺穿的材料，将位于成品充气垫枕下侧的织物层设置为尼丝纺、绒布等舒适性和/或美观性更好的材料。

为了进一步加强温暖性，甚至还可以用发热纤维布来制作织物层，使原来不能自主发热的传统充气垫枕变成能自主发热的诸如充气床垫、充气沙发之类的产品。发热纤维布，尤其是石墨烯发热纤维布已经是非常成熟的技术，应用到本发明中并无大的难度。

反过来，为了取得适合在夏天或高温情况下使用的充气垫枕，织物层可选用冰丝巾面料之类的降温面料。这样在夏天或高温情况下使用的体感和用户体验会更好。

已公知的充气垫枕较难做出以上种种特殊功能或有特色的充气垫枕，而本发明可以轻松做到。

本发明中的所述充气垫还可安装传统立体阀，例如：自充气垫中常见的铜芯气嘴、植绒气床中的碗状PVC或ABS塑胶气嘴、TPU复合面料气床中的TPU塑料气嘴等，也可安装平面膜阀，例如类似平面膜阀铝膜气球或包装气柱袋中压合在一个平面上的膜阀型气嘴，当然更可为干脆不设气嘴的大开口型兜风充或手挥充气垫。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中采用直接焊接上下两块单组份薄膜材料制造充气垫、充气枕的示意图；

图2为现有技术中将单组份材料复合到布料上去以后再焊接上下两块复合布料制造充气垫、充气枕的示意图；

图3为现有技术中直接焊接共挤膜充气结构中上下两块共挤膜材料制造充气垫、充气枕的示意图；

图4为在共挤膜充气结构外表面复合织物层时的示意图；

图5为在共挤膜充气结构的上下表面复合不同结构织物层时的示意图。

其中：1-单组份PVC或TPU材料、2-织物层、3-共挤膜充气结构、4-贴合装置、5-摇粒绒布、6-冰丝巾布料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种将共挤膜和织物层紧密复合在一起的充气垫枕，既能避免不透气、不吸汗的共挤膜与人体直接接触；又能避免共挤膜的蠕变、鼓泡、易被刺穿等缺陷，进一步实现对共挤膜充气结构的保护；还能实现综合成本低、生产效率高、机械化、自动化和质量稳定可靠等多方面的优点。

实施例1

先用产自温州振平机械有限公司等厂家的共挤膜气柱袋上产线做出共挤膜充气结构3，所用气阀为气柱袋平面膜阀。

然后再在共挤膜气柱袋上产线后方紧接设置如图4中所示的贴合装置4，将190T涤纶布贴合到共挤膜充气结构3的外侧。

以上两个生产步骤均可实现自动化、机械化的高效率、低成本生产。

在本实施例中，共挤膜充气结构3取代了图1或图2中的单组份PVC或TPU材料1，而且织物层2完全覆盖共挤膜充气结构3，实现亲肤、防蠕变、防鼓泡、防刺穿等各种作用。

该实施例中的产品充气后一般不易放气，因此一般在救灾应急等情况下的一次性使用。

实施例2

先用热合型共挤膜气柱袋上产线做出共挤膜充气结构3，所用气阀不是气柱袋平面膜阀，而是先预留出焊接立体塑料或金属阀的空位。

然后再在气柱袋上产线后紧接如图4所示的贴合装置4，将210T防撕裂尼龙格子布贴合到共挤膜充气结构3的外侧。

以上两个生产步骤也均可实现自动化、机械化的高效率、低成本生产。

最后再用人工或半自动方式将诸如红黑塑料阀、金属阀、止回阀等立体阀上到产品主体上。

该实施例中的产品可反复充放气使用，不但适合救灾应急等情况下使用，还可适合户外活动、水上嬉戏等场合使用。

实施例3

先用共挤膜气柱袋上产线做出共挤膜充气结构3，所用气阀不是气柱袋平面膜阀，而是先预留出焊接立体塑料或金属阀的空位。

然后再在气柱袋上产线后紧接如图5所示的贴合装置4，将单面摇粒绒布5的未起绒面贴合到共挤膜充气结构3的上侧共挤膜外表面上，将冰丝巾布料6贴合到下侧外表面上。

以上两个生产步骤均可实现自动化、机械化的高效率、低成本生产。

最后再用人工或半自动方式将诸如红黑塑料阀、金属阀、止回阀等立体阀上到产品主体上；红黑塑料阀中黑阀带有止回膜和阀盖，只进不出，用于充气；红阀不带止回阀，松开阀盖即可放气。

该实施例中的产品不但可反复充放气使用，而且，在气温高时，将贴合有冰丝巾布料6的一侧朝上，消费者可坐、靠、躺或卧在冰丝巾布料上，可实现更好的降温效果，冰丝巾布料采用冰丝面料制成；在气温低时，将贴合有摇粒绒布5的一侧朝上，消费者可坐、靠、躺或卧在摇粒绒上，可实现更好的保温隔热效果。由此，可将原来主要在户外活动或救灾应急中使用的充气垫枕变成日常家居用品，用途更广泛、市场容量更大。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，包括：共挤膜充气结构和复合在所述共挤膜充气结构外表面的织物层。

2.根据权利要求1所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，所述共挤膜充气结构为PE和PA共挤膜。

3.根据权利要求1所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，所述织物层为包括梭织物、针织物、编织物在内的一种或多种组合物。

4.根据权利要求3所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，所述织物层为包括尼丝纺、涤丝纺、冰丝巾布、摇粒绒布在内的梭织物，和/或，包括纱网和编织袋在内的编织物。

5.根据权利要求1-4所述的任一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，还包括气阀和/或固定装置。

6.根据权利要求1-4所述的任一种织物复合共挤膜充气垫枕，其特征在于，还包括手挥充或兜风充大开口充气结构以及大开口密封结构。

7.一种织物复合共挤膜充气垫枕的制备方法，其特征在于，至少包括以下两个步骤：

步骤A：先通过自动化热合/热压/热焊系统制得共挤膜充气结构；

步骤B：再在步骤A中制得的共挤膜充气结构外表面复合织物层，制得充气垫或充气枕。

8.根据权利要求7所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕制备方法，其特征在于，在共挤膜充气结构外表面复合织物层的复合方式为包括粘合、贴合、压合、熔合、热熔胶复合、无溶剂复合、点胶复合在内的一种或多种复合方式。

9.根据权利要求7或8所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕制备方法，其特征在于，在复合织物层之前在共挤膜充气结构上设置气阀，且所述气阀为平面膜阀。

10.根据权利要求7或8所述的一种织物复合共挤膜充气垫枕制备方法，其特征在于，在复合织物层之后，在充气垫枕上设置气阀，且所述气阀为立体阀。