CN1313664C - 通常用于捆绑和装璜的装饰带,带有部分的自发和/或选择性卷曲,及其形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于捆绑和装璜的带(3)，该带的特征包括：优选为两层单独叠置的聚烯烃塑料扁平状薄膜，它们被粘合或胶粘在一起，形成紧密结合的一体，所述紧密结合的一体包括弹性延伸性质和/或热收缩性质彼此不同的基膜，这样，在离开所述生产设备时，所述薄膜之间的差别导致所述两层薄膜之间的缩短程度的不同，从而导致它们的组成物质发生卷曲，所述卷曲被包含在弹性变形的范围内，且该范围与由所述层构成的带按照通常方式在通常卷轴(10)上的卷绕有关的曲率相一致，这样就制成了所述带(11)，在使用该带的环境温度下，当其一从所述卷轴(10)上展开，该带即产生自发卷曲。

Description

通常用于捆绑和装璜的装饰带，带有部分 的自发和/或选择性卷曲，及其形成方法

技术领域

本发明通常涉及一种通常用于捆绑和装璜的装饰带，该带倾向于卷曲。本发明还涉及所述带的形成方法。

背景技术

在礼品的赠送中，公知的是使用装璜带固定包装材料，这种包装材料包括纸张或其它装饰性薄膜状材料。为了使包装更加具有吸引力，在各种结状装璜带的端部或其它部分形成卷曲或螺旋卷绕，以增加吸引力。

这种卷曲通常通过用力抵靠任意工具的锐缘滑动所述带来手工完成，这种锐缘通常为剪刀的边缘。最适合卷曲的带由一层或多层的适合材料和/或它们的混合物制成。最常用的材料包括属于膨胀的或非膨胀的聚烯烃族的塑料材料。该族中主要材料为聚丙烯(PP)和聚乙烯，而其中最优选的是低密度PE(PE-LD)。后者对于热收缩性最敏感。所述卷曲装饰带端部的典型手工操作显然需要一定时间，因此产生费用，而特别是需要一定专门技术来判断拉伸工具应施加在带上的压力，即在受压滑动期间大拇指施加在带上的压力。通常典型的卷曲操作需注意不破坏带的崭新外观，而且不切到和弄脏操作者的手。所述典型操作还遇到实现与带的厚度与宽度成正比例的困难。

JP11020070和US5145725公开了一种通常用于捆绑和装璜的装饰带，该带已经被卷曲，所述卷曲或者通过预定长度的部分表示，或者用其从卷轴上展开来表示，WO93/09703公开了一种制造由不同层构成的带的方法。

发明内容

本发明的一个目的是限定一种带，这种带能在已经具有卷曲的情况下被提供给用户。本发明的另一个目的是限定一种带，如上所述，该带能被卷曲，以提供较常规方法半径较小的卷曲。本发明的又一个目的限定一种带，如上所述，该带可被卷绕在用户通常使用的典型带轴上销售。

本发明的另一个目的是限定一种带，如上所述，该带可被制成任意宽度，以便产生新的装璜应用和专门的装饰主题。本发明的另一目的是限定一种用于形成前面所提到的带的方法。

本发明提供一种通常用于捆绑和装璜的装饰带，该带已经被卷曲，所述卷曲或者通过预定长度的部分表示，或者用其从卷轴上展开来表示，其特征在于，包括两个具有不同物理性质的共挤压塑料层，这两个塑料层在熔融状态下被组合，从而紧密粘合在一起。

本发明提供一种用于形成卷曲的装璜带的方法，其特征在于，通过在熔融状态下共挤压使具有不同物理性质的至少第一和第二塑料层紧密粘合在一起且通过冷却所述第一和第二层使得所述带产生卷曲。

根据以下内容，可以看到已经达到了上述和其它目的。

附图说明

本发明通过附图中的非限定性示例进行图解说明，其中：

图1示意性地示出了层叠的扁平薄膜结合在一起而形成的不可分隔的一对薄膜经双向拉伸的厚度，它们的直线性从一个平衡产生，该平衡包括在下层薄膜上施加一理论牵引力，该牵引力达到足以获得上层薄膜的理论直线性的程度；

图2示意性地示出了所述成对薄膜的弓形结构，该结构理论上从图1的牵引的停止而产生；

图3以一种纯概念的方式示出了由图2所示的一对弓形薄膜沿着分别如下所述的路径而形成的带：

a)其从成型机排出的出口(所述成型机可以是一个用于多个扁平薄膜或一个混合挤压单元的模具的结合装置)，

b)由其围绕半径的理论矫直圆柱体的路径而实现的矫直，这样就在弹性区域中产生一矫直角。

c)其从前述的矫直路径排出的自由出口，在该出口，其获得了初始曲率，所述带在其围绕所述理论圆柱体的路径之前已经具有该曲率。

从实际的观点来看，所述理论圆柱体可以认为是所述带通常于其上销售的典型卷轴。

本发明的带具有卷曲，该卷曲或者可以通过预先切割的用于使用的典型长度的部分来表示，或者通过使紧密卷绕在常规圆柱形或卵形卷轴上的带的端部展开达几十米的通常长度来表示。

具体实施方式

参照前述图1，薄膜1由相对非常有抵抗力的塑料材料制成，且被紧密地结合或粘结到抵抗力相对较低的薄膜2上。重要的是在两层薄膜之间存在强度差，该强度差导致它们在牵引力下的伸长率百分数之差和/或它们的热膨胀之差，和/或它们的热收缩之差。在这点上，从严格概念的观点上看，制造机械或设备4必须被配备成使由两层薄膜1、2结合在一起形成的带3从其中排出，其具有例如图1所示的直线性，该直线性源自适当的热或动力条件。这些条件的一个例子可以是超过可使带卷曲的反作用力的机械牵引力；这些条件的另一个例子可以是使带保持在较低温度下，以致不会使其发生热收缩。在这点上，所述带处于这样一种条件下，即能够卷绕在卷轴10上，该卷轴的曲率半径大于如果机械牵引力不存在或存在通常的环境温度存在下获得的曲率半径。结果是，在常规环境温度下，所述带一旦从其带轴上展开，就只能呈现与图1不同的几何形状，即，只能卷起。为了给出一个示例以澄清前述概念，假定图1的直带由两层热伸长性不同的薄膜构成；例如带1可以由聚丙烯(限制为不膨胀的，这是由于多孔性的产生和/或吸热剂的缘故)构成，薄膜2由聚乙烯(或者是聚乙烯和聚丙烯的混合物)构成。

并且设定为，当带3在机械4中成型期间，以及在该机械的出口处，且在适宜温度下被卷绕在卷绕支撑件上之前，该带3被强迫保持平直。根据这些需要考虑的事项，当一条给定的带被置于根据生产参数预先考虑的周围空气温度下时，该温度用于确定所需的所述差别，所述带受到两种材料的两种不同的特定收缩。聚乙烯所经受的缩短程度比聚丙烯的大，因此带将发生如图2所示的卷曲。通过设定所述薄膜1由比薄膜2的弹性模数大的塑料材料制成，在不借助所述温度变化的情况下仍能发生一种类似的现象。当由两个箭头5和6所表示的施加在带上的牵引力(例如由卷绕机械所产生)一终止，薄膜2的弹性返回(elastic return)7-8较薄膜1的大。

在这种情况下，所述带将发生如图2所示卷曲。在所述强迫矫直停止时，所述带呈现一种不同的平衡状态，该条件与两种特定薄膜的长度有关，这是新的机械拉伸且与两层薄膜的温度有关的条件所产生的结果。已知温度，张力和伸长之间存在直接和可逆的关系，即，由于一个张力的作用而使一种材料发生的一定伸长能产生与如果由热膨胀所获得张力相同的张力。在所述带由彼此分别结合在一起的两种不同材料构成时，显然每种材料具有其所特有的所述机械张力-温度平衡，该平衡与另一种材料的不同的平衡状态相互作用。然而，在任何环境温度下，由图2所表示的卷曲状态是一种处于生产设备4的出口处的稳定的平衡状态，图2所示的带的所述弓形结构能机械变形到一定程度，能够保证其处于弹性范围之内，在这个意义上，该带能够被矫直到一定角度，从而不会在材料中产生永久变形，因此使该带保持其固有弹性，该固有弹性与保持其固有性质的利用的可能性有关。这意味着图2中的示出所需潜在卷曲9的带能够绕常规带轮10伸展，且沿常规轨迹卷绕在该带轮上，然后，当所述带一从带轮上展开，就发生卷曲呈弹性改变的形状，该形状是由于卷绕在带轴10上而预先改变而成的。有利的是，这意味着可以为用户提供卷在带轴上的带，这种带显然与通常的带相同，但不同的是，其具有卷绕在带轴上的带，该带能自动卷曲成所需形状。

至此，已经对本发明进行了概念上的说明，因为本发明可以借助对已知方法进行改进的常规方法而实现，这种改进的方法用于实现两层和多层结合薄膜之间的差别，从而借助它们的机械和/或热性质在它们之间产生所述差别缩短(differential shortening)。

另外还应注意，本发明可涉及包含两层或更多层与本文所述的材料不同材料的带，且该带由已知的特殊生产技术制造而成。然而，特别应当强调的是，这为了实现新的和令人惊奇的效果，通过对前述的发明思想的应用，这些技术是通过对用于对称和非对称拉伸的已知方法进行改进而得到的。应当注意聚烯烃塑料即聚丙烯和聚乙烯的特殊性质。在与材料的拉伸-弯曲有关的原始晶体分布之后，其形态发生随后的重组，使随后的分子排列变得容易。在用于生产带的薄膜的制造过程中，借助典型的拉伸卷动，这种拉伸-弯曲过程即发生。然而，这种分子状态指特殊的已知的张力-温度平衡状态；结果是，在机械张力不存在的情况下且在高温情况下(这个温度可以考虑是环境温度)，发生分子结构复原现象，从而导致材料的尺寸收缩，即通常所公知的热收缩。通过将这种性质应用于存在在聚丙烯和聚乙烯之间的非固有差别上，所发生的现象非常适合于具有按照本发明的自发卷曲的带的形成。有利的是，将两层或多层不同张紧的薄膜结合在一起所获得的结果并不意味着用户不能再按照需要补充卷曲。例如，如果在从机械4排出的温度60°和带使用温度20°之间的温差40°下，以5厘米直径的圆柱螺旋形状存在的卷曲是由于两层结合在一起的薄膜之间的热膨胀系数或热收缩系数之差的结果而引起的，那么，在使用带的环境温度为25°下产生的较小温差(例如35°)能够在两层薄膜之间决定较小的热收缩，从而导致产生较大直径(例如6cm)的圆柱螺旋状的卷曲。然而，如果用户希望带按5厘米直径的圆柱螺旋形状卷曲，那么他必须通过类似于通常用于卷曲直带的卷曲操作来增加卷曲。然而，这种操作将更加简单或细致，这是因为带已经预先产生了卷曲，因此所需的手工卷曲的程度较小。相反的情况也可能发生，这依赖于相结合的材料的类型和它们的厚度，即，随着使用温度的升高，卷曲直径减小。在这种情况下，在将被结合于其上的另一种塑料材料(例如，聚丙烯)中无热收缩的情况下，示范性能(demonstrated behaviour)可来自聚乙烯的高热膨胀能力。

对于制造所述卷曲带的方法，该方法包括通过一常规的扁平头挤压机将两种呈熔融状态的塑料材料共挤压，通过各自的螺旋根据已知技术被压入塑料材料，从而使两种塑料材料紧密粘结在一起，形成一种具有两种不同材料层(通常为PP和PE)的薄膜。

在制造常规的直带时，这些方法应用辊来产生路径和拉伸，使得在机械的出口处，可获得在两层层叠薄膜之间没有任何张力差的带，然而，在制造本发明的自发卷曲带时，这些相同的方法被改进，以产生路径和拉伸，这样所获得的排出带在两层薄膜之间存在张力。

这些张力能以多种方式实现，但基本来自使两层薄膜之间的结合稳定，这样就产生一线性缩短差，其适合于形成卷曲，该卷曲是在预定利用温度下将带从带轴上展开的最终步骤所需要的。为了理解该实施方法，应当考虑以下概念上的示例。假定一种普通带(与机械4中结合在一起的薄膜可比较)具有1cm的厚度，且绕过10厘米直径的圆柱体180°；所述带的与圆柱体接触的侧面的长度等于该圆柱体圆周长的一半，即，3.14×10/2＝15.7厘米。该带的相反侧面与该圆柱体间隔开1厘米，并沿长度为3.14×(2+10/2)＝18.8厘米的圆周放置。因此，所述带的外侧相对于内侧受到拉长了18.8-15.7＝3.1厘米。如果该示例中的所述带仅通过90°(而非180°)，所述长度差将为一半，即，3.1/2＝1.55厘米。这样，仅通过使薄膜绕过圆柱体，则它们取决于它们通过的角度而可被缩短或拉长。依靠具体叠合的薄膜的厚度和它们在机械4中经受这些偏移的温度，可实现几何形状和结构的变化，根据已知技术知识易于应用这些变化以实现在机械4的出口处所需要的张力差。虽然有许多用于形成装璜带的公知方法，但用于将聚合物转变成薄膜的单件生产线的组成机械和设备基本上有：挤压单元；用于离开挤压单元的头部的产品的状态(凝胶体或薄膜)的冷却器(直接或间接的，在水中或不在水中的)；拉伸单元，通常主要沿纵向方向作用；以及用于卷绕半成品的卷绕机械。很明显，技术细节根据类型和数量而变化，特别是根据挤压加工方法的选择(扁平头或多头或泡沫型)以及待强调的成品的性质而发生变化。典型地使用的原料(primary product)和辅助材料为：聚烯烃类(聚丙烯，聚乙烯等)；如果要生产的带具有较小比重或具有不同的美学效果，则有膨胀剂(偶氮二甲酰胺，吸能剂(endogenics)等)；母料模(master batch die)(有机，等)或化学添加剂，用于强调或改变成品的各种美学性质。每个生产单元的安装主要应注意其工作温度，工作次数和工作速度，拉伸率(使半成品变为薄膜，且在与横向方向相比较的纵向方向上，其分子定向到较大程度或较小程度)；以及在本说明书中指出的其它任何方面。为了更好地理解生产方法，下文给出一个示例，此示例是从使用已知技术的结合对本发明进行说明中选出的。此给出的示例涉及制造一种可定义为“共挤压有自发卷曲的双层扁平头”

由一层S1和另一层S2形成的双层共挤压带的生产示例。

对于产品层S1(通常是透明的且没有膨胀剂)，基本热塑性材料通过混合量约为90％的PP(其示范性质优选为高熔体流动指数，例如12:230°；2.16kg；ISO 1133g/10min)与量约为10％的PE(例如公知的产品商标为Riblene GP20，熔体流动指数190℃，方法ASTMG1238g/10min：7.5)制备而成(然而代替这种聚烯烃混合物的是该层可以包含100％PP)。已知的英国公司Whiffen & Sons的商标名为Genitron AC/4的化学泡胀剂可以被添加入这些基本组分中，其占基料重量的0.2到0.5％。母料模(例如，用于橙色(for orange)Messrs.Ferro，USA的10015型)可以被加入，也可以加入其它种类的添加剂(例如量为0.01到0.03％的轻矿物油，相同百分含量的抗氧化剂(Monsanto的BTH食品级USA)，或量为0.1到0.5％成核剂(nucleants)(Ciba-Geigy的Irganox 1076或其它))。挤压机E1为成品提供层S1(膨胀的或无膨胀的)，且包括例如约35mm的挤塑螺杆。对于另一产品层S2(根据膨胀剂的量通常或多或少地透明)，塑料基料(basic plastic material)可由聚烯烃类PP和PE的混合物组成，但通常仅有PE(和已经在关于层S1的说明中所限定的一样都是优选的)。母料模可再一次被加入聚烯烃类中，其百分含量与需要的色彩强度相适应，如其它层已需要的各种添加剂那样可被加入。成品的所述层S2由单独的挤压机生产，例如与所述挤压机E1的螺杆直径相同。在其料斗下游的各种挤压机区域的温度在200℃到225℃之间变化，且在每种情况下都足以适当地激活存在的任何膨胀剂的效果，而不导致使用材料的改变。由两个挤压机挤出的材料流入带有若干路径(channel)(在这种情况下为两个)共同的典型扁平头模中。所述扁平模的尺寸与挤压机的直径相符合，例如宽度为160mm。所述模具有大约为100微米的最小孔。这样，从该模中可挤出一种扁平的海绵状部件，其厚度在250到500微米之间变化，且该厚度取决于所需的成品厚度。这种或者呈海绵状或者不呈海绵状的部件被立即冷却。如果选择水槽冷却(而非在空气中冷却，利用冷却滚筒或冷却辊冷却)，液体温度优选应被保持在15℃与45℃之间。所述冷却的扁平部件由一对通常的输送辊牵引。对于生产线上的随后单元，被拉伸的材料的温度必须根据所选择的拉伸类型调节，并适合于根据本领域适当技术所赋予成品的性质。使用加热的圆柱体进行拉伸，例如借助热油，这种油必须保持恒定温度，该温度与直接和圆柱体接触的每种产品表面相容和适应，且在40℃和120℃之间。在所述操作单元中，拉伸率可在约1∶3到约1∶5之间变化，该比率随成品的外观和使用性质而改变。例如在本文中所述的示例，在产品稳定位置(stabilization station)，最适宜温度可以是约为100℃，然后逐渐降低，直到产品达到其最终卷绕的环境温度。在该稳定位置的比例为从1到0.97。

Claims (5)

1.一种通常用于捆绑和装璜的装饰带，该带已经被卷曲，所述卷曲或者通过预定长度的部分表示，或者用其从卷轴上展开来表示，其特征在于，包括两个具有不同物理性质的共挤压塑料层，这两个塑料层在熔融状态下被组合，从而紧密粘合在一起。

2.如权利要求1所述的装饰带，其特征在于，所述物理性质包括机械和/或热性质。

3.如权利要求1或2所述的装饰带，其特征在于，所述层由聚烯烃塑料制成。

4.如权利要求2所述的装饰带，其特征在于，所述机械和/或热性质包括：厚度，拉伸条件，弹性延伸和/或热收缩性质，这样在离开生产设备时，层之间的上述差别导致了一个相对另一个的不同缩短程度，因此使构成带的基本层对发生卷曲，所述卷曲被包含在弹性变形的范围内，该范围与所述层对卷绕在卷轴上有关的曲率相适应。

5.一种用于形成卷曲的装璜带的方法，其特征在于，通过在熔融状态下共挤压使具有不同物理性质的至少第一和第二塑料层紧密粘合在一起且通过冷却所述第一和第二层使得所述带产生卷曲。

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