CN1918000A - 用于制造包括形成了褶绉元件区域的具有类弹性行为的柔韧袋的方法 - Google Patents

Abstract

一种形成具有类弹性行为的柔韧袋(10)的方法，其中输入了具有薄片材料的一部分交叠在薄片材料的另一部分上的薄片材料(52)。薄片材料(52)被制成可应变网络。可应变网络包括多个第一区域(64)和多个第二区域(66)。第一区域(64)基本上未变形，并且第二区域(66)被制成可脱开的褶绉元件(74)。当薄片材料的交叠部分形成时，它们在褶绉元件处彼此接合。每个交叠部分的褶绉元件接合于彼此之内，并因薄片材料的摩擦力而抵抗脱开。用脱开部件(130)分开薄片材料的交叠部分，使得在贴压在脱开部件(130)上时，交叠部分变为脱开的并且相互分开。脱开部件呈或是气刀、静开杆、动开杆或是吸附部件以及它们的任何组合的形式。

Description

用于制造包括形成了褶绉元件区域的具有类弹性行为 的柔韧袋的方法

技术领域

本发明涉及一种由连续纤维网来生产柔韧制品的方法和装置；更具体地讲，公开了制造具有类弹性行为的柔韧袋的方法和装置。

发明背景

柔韧制品，尤其是由比较廉价的塑料制成的柔韧袋，已被广泛用于容纳和/或处理多种物品。本文所用术语“柔韧的”是指能够被挠曲、拉伸或弯曲(尤其是重复地进行)，使得它们可随外力挠曲和弯曲的材料。因此，“柔韧的”在含义上与不柔韧的、脆的或不屈服的充分相反。因此，柔韧的材料和结构可在形状和结构上变化，以适应外力并适形于与它们相接触而不失去其整体性的物体形状。通常可利用的种类的柔韧袋典型地用整个柔韧袋结构具有一致物理属性的材料制成，物理属性包括如拉伸、抗张力和/或伸长特性等特性。典型地，此类柔韧袋被用作垃圾袋、装尸袋、圣诞树处理袋、肛门袋、干洗袋、湿洗袋、取物袋和购物袋。用于制造此类袋的方法在本领域是熟知的。此类现有技术的典型公开于1989年9月19日授予Wogelius的美国专利4,867,735,该专利公开了一种用于由多层热塑性薄膜纤网连续加工袋的方法和装置。

某些柔韧袋也已经由其中形成了变形的薄膜制成。形成此类薄膜的一种已知方法是将一张连续纤维网通过一对匹配的成形辊之间，形成薄膜上的预期变形图案。在由以这种方式形成的薄膜制造柔韧袋时产生的一个问题是，如果薄膜具有至少一个交叠的层或以管状方式进行制造，则当其中形成了变形时，一层接合在另一层内，并且难以分开进行后续加工。在像热塑性弹性薄膜这样的薄膜显示具有过大的贴附特性时，产生一个类似问题。贴附是薄膜粘附到自身上的趋势。对于以管状方式制造的连续纤维网而言，解决该问题的一种方法是用空气给膜管充气来分开形成的两个层。例如，1974年12月31日授予Bustin的美国专利3,857,144公开了制造柔韧袋，其中聚乙烯薄膜通过一对匹配的成形辊之间，然后对连续形成的纤网进行充气或将气泡捕集到纤网内，分开成形的两个层。同样，关于在其中形成了预期变形图案的柔韧袋和连续纤维网的工艺现状说明可见于例如1996年9月10日授予Porchia等人的美国专利5,554,093、1996年11月19日授予Dais等人的美国专利5,575,747、1998年3月3日授予Chappell等人的美国专利5,723,087和2002年5月28日授予Meyer等人的美国专利6,394,652。

常常难以分开其中已经形成了变形的薄膜的重叠层或交叠层，这在后续加工过程中可能引起问题。当用来制造柔韧袋的连续纤维网不处于易于用空气进行充气的管状构型时，这个问题甚至更加严重。具体地讲，很多柔韧袋通过简单地将至少一个薄塑料片平放在另一个上面进行制造；或以交叠构型或“C”型折叠构型，将一个片或连续纤维网折叠到自身上进行制造。在这些实例中，用空气对连续纤维网充气并不是分开交叠层的实际可行的方法，因为空气趋于通过折叠对面的开口边缘逸出。甚至在使用管状构型的连续纤维网时，气泡也会趋于透过在连续纤维网中所形成的变形或褶皱漏气。因此，需要确定一种在连续纤维网中已经形成了变形图案之后容易分开连续纤维网的交叠层的方法。此外，需要提供一种能够以一贯的方式在高速下由连续纤维网生产柔韧袋的方法和装置。

发明概述

本发明提供一种用于由薄片材料的连续纤维网制造如柔韧袋等柔韧制品的方法和装置。

在本发明的一个实施方案中，提供了用于制造具有类弹性行为的柔韧制品的连续方法。该方法包括几个步骤。输入薄片材料，该薄片材料的一部分交叠在薄片材料的另一部分上。薄片材料构成一个可应变网络。可应变网络包括多个第一区域和多个第二区域。第一区域基本上未变形，并且第二区域成形为可脱开的褶绉元件。当薄片材料的交叠部分形成时，它们在褶绉元件中彼此接合。每个交叠部分的褶绉元件彼此相夹，并因薄片材料的摩擦力和吸附力而抵抗脱开。用脱开部件分开薄片材料的交叠部分，使得交叠部分贴压在脱开部件上时脱开并彼此分开。优选地，脱开部件呈静开杆、动开杆或吸附部件的状态。更优选地，柔韧制品为由薄片材料制成的柔韧袋。

附图概述

虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求书作出结论，但应该相信由下列说明并结合附图可更好地理解本发明，附图中相同的参考数字指示相同的部件，并且其中：

图1是根据本发明制得的柔韧袋的透视图；

图2是制造依照本发明柔韧袋的过程的示意图；

图3是依照本发明的成形装置的简化透视图；

图4是带有依照本发明连续纤维网的可供选择的成形装置的简化侧视图；

图5是处于部分拉伸状态的由本发明产生的薄片材料的连续纤维网的局部平面图；

图6是依照本发明的静开杆的透视图；

图7是在图6的剖面线7-7处截取的静开杆和连续纤维网的图示；

图8是依照本发明的动开杆的一个实施方案的透视图；

图9是依照本发明的动开杆的另一个实施方案的透视图；

图10是带有本发明连续纤维网的动开杆的侧视图；

图11是依照本发明端盖的一个实施方案的透视图；

图12是依照本发明的动开杆的优选实施方案的透视图；

图13是带有本发明连续纤维网的优选动开杆的侧视图；

图14是依照本发明动开杆的另一个实施方案的透视图；

图15是锁位在依照本发明机架内的图13的动开杆的透视图；

图16是动开杆和机架的一个可供选择的实施方案的侧视图；

图17是依照本发明脱开部件的一个可供选择的实施方案的透视图，其中为清楚起见未连接真空歧管；

图18是依照本发明脱开部件的另一个可供选择的实施方案的侧视图；和

图19是依照本发明所制的柔韧袋卷的透视图。

发明详述

在本发明的发明详述中，本文所引用的任何专利或非专利文献以及本文所包含的公开内容均旨在并据此引入本文以供参考。

现在参见图1，其中图示说明了依照本发明所制的柔韧袋10的一个优选实施方案。柔韧袋10包括袋体20、沿顶部边缘28的开口、密封的第一接缝21、密封的第二接缝23和在底部折线22处所形成的封闭底部。优选地，柔韧袋10包括第一区域64和第二区域66，形成遍布袋体20的可应变网络。在柔韧袋10的一个实施方案中，第一区域64呈遍布袋体20的基本上纵横交错的图案。在该实施方案中，柔韧袋10形状呈管状并具有内部12。图示说明柔韧袋10具有位于顶部边缘28处或近旁的任选封口部件30。任选封口部件30可用来闭合柔韧袋10，形成一个完全封闭的容器，以确保装在其内部12的内容物不会在顶部边缘28处通过开口而泄漏。

优选地，柔韧袋10由薄片材料52构成，该薄片材料适于容纳和保护装在柔韧袋10内部12之内的各种各样的物品和/或物体。本文所用术语“薄片材料”是用来制造本文所述制品的组合物或物质。本领域已知的多种材料均适于构造用于依照本发明制造柔韧袋10的薄片材料52。例如，用于制造此类柔韧袋10的某些典型的薄片材料52可为基本上不可渗透的材料，包括任何聚合材料在内。示例性而非限制性的聚合材料可包括聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)和诸如直链低密度聚乙烯(PE)、低密度PE、高密度PE或聚丙烯(PP)之类的任何聚烯烃。其它种类的材料可包括铝箔、金属薄板、涂敷的(涂蜡的等)和未涂敷的纸张、涂敷的非织造材料，或甚至可以是基本上可渗透的材料，包括任何稀松布、筛网、机织材料、非织造材料、或打孔的或多孔薄膜，无论在性质上主要是两维的还是构成了三维结构。此类薄片材料52可包括单一的组合物或层，或可以可供选择地为完全不同材料的复合或层压结构或多层，或它们的任何组合。

在本发明的另一个实施方案中，可配制薄片材料52包括增滑剂。增滑剂可浮散到薄片材料52的表面。除了将增滑剂掺入薄片材料52的组合物中之外，还可将另外的增滑剂涂敷到至少一部分薄片材料52的表面上。增滑剂是可帮助减小薄片材料52表面上的摩擦系数，从而使薄片材料52更容易从任何交叠部分脱开和分开的化合物或组合物。增滑剂甚至可防止薄片材料52的各部分彼此粘附。某些示例性的增滑剂可包括例如滑石(水合硅酸镁)、硅藻土、陶瓷微球体、N-亚乙基双硬酯酰胺、芥酸酰胺、阿克蜡C、石墨等等。可用于本发明的陶瓷微球体由3M Corporation以名称Zeeospheres^TM陶瓷微球体出售。

使用本发明可生产除了柔韧袋10之外的多种制品，这些制品包括，例如盒、罐、容器、瓶子、盒子、广口瓶、包裹、小袋、板、包裹物、纤维网、薄膜、片，等等。如本文所公开的那样制成的柔韧袋10的无数产品用途中的一些包括，例如保鲜袋、食物保藏袋、垃圾袋、容纳人或动物遗体的装尸袋、圣诞树处理袋、肛门袋、干洗和/或湿洗袋、用于收集从仓库库存中选取物品的袋(取物袋)、购物袋，等等。

在本发明的一个实施方案中，柔韧袋10可由原料制成，其中该方法从薄片材料52的连续纤维网53的制造开始，由该连续纤维网生产多个柔韧袋10。本文所用术语“连续纤维网”是薄片材料52的整体长度，其足以制造多个以边缘对边缘构型相连接的柔韧袋10。在本发明的另一个实施方案中，柔韧袋10可由先前生产好然后被输入到本文所详细说明的过程中的薄片材料52的卷或散片制成。

现在参见图2，用于制造柔韧袋10的一种方法是通过生产薄片材料52并通过连续的或不连续的方法将它转变成多个柔韧袋10。可如本领域所熟知的那样，通过吹塑或浇注薄片材料52的连续纤维网53来形成塑料原料。例如，连续纤维网53可由以小丸形式装入挤出机120中的塑料原料吹塑，由挤出机通过管状模具121挤出管状结构，如薄塑料管51。通过在管51内部吹气或捕集气泡对管51充气。典型地，这个管51随着其上升而冷却。管51可通过一套夹送辊122被压合。夹送辊122压破气泡，并将管51的管壁一起压成具有至少一个交叠部分的薄片材料52的扁平连续纤维网53。本文所用的“交叠”或“重叠”包括(但不限于)放在另一个的任何部分上的任何层片、层、纤维网、薄膜或片。例如，“交叠的”可包括放在另一片的任何部分上或甚至放在同一片的任何部分上的多个层、多个层片、层压材料、管、折叠部分、角板或任何两个片。因此，薄片材料52可以将交叠部分放置成相互接触的方式进行交叠。正是在薄片材料52的交叠部分处于接触的时候，其后它们可被脱开和分开，使得它们不再相互接触。用于制造薄片材料52的连续纤维网53的一种方法公开于1974年12月31日授予Bustin的美国专利3,857,144。制造薄片材料52的连续纤维网53的另一种方法是通过浇注连续纤维网53，并且一种这样的浇注方法公开于1984年1月31日授予Kamp的美国专利4,428,788。

在本发明的一个优选实施方案中，连续纤维网53可在经过夹送辊122之后，经过或越过裁切工位154。裁切工位154可只是一个刀片或一组刀片，刀片可在连续纤维网53经过裁切工位154时纵向裁切或切开它。在本发明的一个实施方案中，单个连续纤维网53可被裁切成两个或多个连续纤维网53，其然后可被缠绕成卷11并存储起来以备将来使用，或可供选择地，将一个或多个此类连续纤维网53输入到如本文所述的另外的转变工位中。例如，裁切工位154可裁切连续纤维网53，以将连续纤维网53分离成四个独立的连续纤维网53，使得所得连续纤维网53中的两个基本上被弯曲成具有基本上“C”形状的横截面，而另外两个连续纤维网53基本上是扁平的。然后两个扁平连续纤维网53可经过独立的折叠工位133来折叠薄片材料52，以便将至少一部分交叠在另一部分上，然后这些连续纤维网53可被缠绕成卷11。可供选择地，两个扁平连续纤维网53可不折叠就缠绕成卷11。同样，两个基本上弯曲的连续纤维网53可经过独立的折叠工位133，来将至少一部分薄片材料52交叠在另一部分上。基本上“C”形状的横截面通过彼此交叠或重叠薄片材料52侧壁的至少一部分而形成。因此，侧壁被称作通过折叠区域相连，折叠区域在本实施方案中是底部折叠22。可供选择地，薄片材料52的两个扁平连续纤维网53或其它散片，可平放成相互接触，然后沿着纵向边缘密封到一起，形成称为底部折线22的区域。然后，薄片材料52的每个连续纤维网53可被独立地缠绕成卷11以备将来使用，或可依照本发明即刻进行加工。

一旦薄片材料52被生产出来，可通过传送辊123将它输入到一个用于制造制品如柔韧袋10的连续或不连续工序中。同样，可将薄片材料52输入到多个转变工位，用于即刻加工。在沿着本文所述工序的多个点处，薄片材料52的连续纤维网53可在如本领域的普通技术人员所知的这个或另一个过程中，被缠绕成卷11并存储起来以备将来使用。本文所用的“连续工序”是指重复的、不间断的或连续的步骤，其在生产多个柔韧袋10以前不打算停止或停下。本文所用的“输入”可指将薄片材料52经过、喂入、插入、接合、流动或推入下一个转变工位中。在缠绕工位111，如本领域的普通技术人员所知的那样，薄片材料52被缠绕成薄片材料52的卷11。薄片材料52可通过退绕先前缠绕的薄片材料52的卷11，然后将它通过传送辊123输入，输入到很多转变工位的任何一个中。

当薄片材料52经过下一个转变工位(其可为可供选择的或任选的步骤)时，薄片材料52的连续纤维网53的加工继续进行。这个任选步骤可为封口工位160，其将封口部件30并入或形成到薄片材料52上。封口部件30在边缘28处形成，并用来在柔韧袋10充满内容物之后密封或封闭内部12。在某些情形下，通过程度较轻的环绕(如例如，沿边缘28的仅一侧设置的封口部件)所形成的封口部件30，可提供适当的封闭完整性。根据1986年11月25日授予Boyd等人的美国专利4,624,654，封口部件30可由柔韧的塑料条制成。

可供选择地，可利用其它种类的封口部件30，包括例如索绳型封口、可系的手柄突出部或片、扭线环或互锁条封口、粘合基封口、具有或没有边滑式拉链封闭机件的互锁机械密封、由塑料或其它材料制成的可移除的系带或条、热密封，或可使用任何其它合适的封口部件30。此类封口部件30如加工和制造它们的方法一样是本领域熟知的。可供选择地，适于其预期目的的任何样式和构型的封口部件30，均可被用于构造依照本发明的柔韧袋10。在另一个可供选择的实施方案中，可从柔韧袋10上省去封口部件30。在封口部件30被装进薄片材料52的连续纤维网53之后，可通过传送辊123将薄片材料52的连续纤维网53输入到下一个转变工位。

现在参见图3，成型装置500包括一对辊502、504。第一辊502包括遍布圆筒形辊502的多个有齿区域506和多个开槽区域508。有齿区域506包括多个齿507。第二辊504包括与辊502上的齿507咬合的多个齿510。相互咬合的第一辊502和第二辊504的一个可供选择的实施方案，连同薄片材料52的连续纤维网53，图示说明于图4。可将薄片材料52的连续纤维网53输入到成形装置500中，形成一个具有至少两个在视觉上截然不同区域64、66的可应变网络。当连续薄片材料52经过相互咬合的辊502和504之间时，开槽区域508将留下部分薄片材料52的连续纤维网53不变形，产生第一区域64。经过有齿区域506和齿510之间的薄片材料52的部分连续纤维网53，将分别被齿507和510在第二区域66中成形为多个可脱开的褶绉元件74。

当薄片材料52经过第一成形辊502和第二成形辊504之间时，可脱开的褶绉元件74构成了薄片材料52的交叠部分。薄片材料52的交叠部分受压在第一区域64处相互接触，并且受压在第二区域66处相互接合接触，在第二区域66处形成了凸起的褶绉元件74。区域66可包括在连续纤维网53的薄片材料52上数排深深形成的变形，而区域64可包括连续纤维网53的中间未变形部分。

通过沿着成形辊502的圆周以及沿着成形辊502的宽度增加或减少齿507的密度，成形装置500可在薄片材料52中形成具有频数增加的褶绉元件74的离散区域或具有频数减少的褶绉元件74的离散区域。同样，在成形辊502上的齿507的高度，可在特定的有齿区域506内部以及沿着成形辊502的圆周改变，以便改变相应的褶绉元件74的高度。成形装置500的这样一种构型，使具有预定延伸特性的褶绉元件74在薄片材料52中形成。本文所用术语“成形”是指在薄片材料52上产生所需的三维结构和几何形状，在它不经受任何外加的延伸或其它外力时它，将基本上保持它的形状。术语“褶绉”是指具有长轴和短轴的构造，其中长轴等于或优选地长于短轴。

依照本发明，如图5所示，这些第一区域64和第二区域66赋予柔韧袋10的袋体20以类弹性行为。本文所用术语“类弹性的”描述柔韧材料的行为。在经受外加的拉伸力时，柔韧材料在所施加的拉伸方向上延伸，并且在所施加的伸长被释放时，柔韧材料基本上恢复到它们的未拉伸状态。具体地讲，薄片材料52包括截然不同的区域64、66的“可应变网络”。本文所用术语“可应变网络”是指能够实现类弹性行为的相互连接的和相互联系的多个第一区域64和第二区域66。这个可应变网络可随所施加的和随后释放的伸长力，在预定方向上(例如沿着轴线“T”)延伸到某个有用的程度。具体地讲，褶绉元件74能够在基本垂直于它们的第一轴线76的方向上不弯曲、不折叠或几何变形，以允许薄片材料52的延展响应这样一个所施加的轴向伸长。成形依照本发明所制的薄片材料52，使得未变形的第一区域64与明显变形的第二区域66在视觉上截然不同。本文所用术语“在视觉上不同”是指在观察薄片材料52或并入了薄片材料52的制品如柔韧袋10时，对于正常肉眼容易辨别的薄片材料52的特征。

此外，尽管由具有依照本发明所制的结构和特征的薄片材料52构造基本上整个袋体20是目前优选的，在某些情况下需要在袋体20的仅一个或多个部分或区域而不是其整体提供这样的类弹性行为。例如，柔韧袋10的袋体20可具有第一区域64和第二区域66存在并且可应变网络明显可见的离散区域，同时也具有没有任何此类可应变网络的袋体20的离散区域。当连续纤维网53经过成形装置500时，这些离散区域可在产生褶绉元件74的成形辊502、504间歇地缩回或移开与薄片材料52相接触时产生。成形辊502、504的这种间歇的移开或打开，可使未变形的薄片材料52离散区域产生。可使这样的间歇移开同步，以产生重复图案的未变形的离散区域，同时也在可应变网络中提供由第一区域64和第二区域66构成的离散区域。密封着陆26、第一接缝21、底部折叠22和第二接缝23(图1中所示)每个均是完全没有任何此类可应变网络的区域的实例。密封着陆26、第一接缝21和第二接缝23可为未变形区域，帮助确保密封适当。

如本文图示说明和描述为适于依照本发明使用的那些薄片材料52更加详细地描述于1996年5月21日授予Chappell等人的普通转让的美国专利5,518,801、1997年11月25日授予Chappell等人的美国专利5,691,035和1997年7月22日授予Anderson等人的美国专利5,650,214，以及1998年3月3日授予Chappell的美国专利5,723,087。由供本发明之用的包括可应变网络的薄片材料52制成的柔韧袋10更加详细地说明和描述于2002年5月28日授予Meyer等人的普通转让的美国专利6,394,652。尽管连续纤维网53已经在本方法中连同成形辊502、504一起进行了描述，但应当理解，对于此类连续纤维网53可用薄片材料52的散片取代，并且可供选择地可使用往复运动的成形板或任何其它装置来成形具有第一区域64和第二区域66的可应变网络。本文所用术语“散片”是薄片材料52的整体长度，仅足以制作以边缘对边缘构型连接的柔韧袋10的一部分或几个柔韧袋10。

适用于本发明的成形薄片材料52的另一种方法是真空成形。真空成形方法的一个实施例公开于1982年8月3日授予Radel等人的普通转让的美国专利4,342,314。可供选择地，薄片材料52可依照1986年9月2日授予Curro等人的普通转让的美国专利4,609,518中的讲授进行液压成形。在可应变网络被加入薄片材料52上之后，可通过传送辊123将它输入到下一个转变工位。

在以所述的方式成形连续纤维网53之后，通常难以分开其中已经形成了褶绉元件74的薄片材料52的重叠或交叠层。在连续纤维网53不处于容易用空气进行充气的管状构型时，该问题甚至更严重。与彼此粘附的重叠层有关的类似问题，发生于高度贴附的连续纤维网53。因此，在本发明的一个实施方案中，提供了用于脱开褶绉元件74和/或分开薄片材料52的交叠部分的部件。优选地，连续纤维网53在薄片材料52被输入制袋机32之前，被输入到预打开或脱开部件130中。

现在参见图6，其图示说明呈开杆200形式的脱开部件130，具有一个静前缘203的静开杆201。本文所用术语“静止的”是指不运动或固定在一个地方。在这个实施方案中，静前缘203相对于脱开部件130的其它部件是静止的。优选地，静前缘203具有大致圆形的构型。静开杆201的一个实例可包括一个由固定架209以悬臂方式从仅一个末端伸出并在仅一个末端处受到支撑的支撑臂205。以基本水平的方式从支撑臂205向外延伸的是前伸出部207。优选地，前伸出部207具有基本上圆柱形的或圆形的前缘203。

如图7所示，静开杆201的悬臂构型允许静开杆201插入薄片材料52的连续纤维网53的交叠部分之间。优选地，静开杆201可至少部分横越薄片材料52的宽度延伸。更优选地，静开杆201是光滑的，并且在一个实施方案中，圆柱形使薄片材料52能够在其外表面上流动，而不会遇到任何会干扰薄片材料52运动的锐角。定向静开杆201的向前延伸部分基本上与静前缘203正上游的薄片材料52的路径在同一平面内。静前缘203碰到薄片材料52的交叠部分，当将静开杆201插在交叠部分之间时使交叠部分彼此分开。如此，当薄片材料52贴压在静开杆201上时，静开杆201用来脱开褶绉元件74(未示出)并分开薄片材料52的交叠部分。本文所用的“贴压”意思是与某物物理接触或被载放在某物上或被所接触的某物所支撑。“贴压”指示一个物品已经与它正在传送的某物接触或抵靠其上。当静前缘203碰到薄片材料52的交叠部分时，接合的薄片材料52的褶绉元件74的摩擦力得到克服。当薄片材料52贴压在静开杆201上时，褶绉元件74进行脱开时所遇到的力的大小，随薄片材料52贴压在静开杆201上的比率的增加而增加。

在图8所示的本发明的另一个实施方案中，分开薄片材料52的交叠部分包括使用呈具有动前缘204的动开杆202的开杆200形式的脱开部件130。本文所用的“动态的”是指前缘204相对于脱开部件130的其它部件不是静止的。动前缘204包括以悬臂形式从基座210伸出的一对相邻的惰辊206、208。本文所用的“相邻”是指将惰辊对206、208彼此相邻放置，在它们之间仅有小的空间间隔。优选地，惰辊206、208由高强度、轻重量材料例如铝、铜、碳纤维或钛制成，以抵抗挠曲力。为改进薄片材料52的控制而不会滑动，并且帮助将连续纤维网53拉在惰辊206、208上。优选地，惰辊206、208具有高摩擦表面，如具有等离子体涂层，例如购自Plasma Coatings，TN，Inc.的PC12036等离子体涂层。两个惰辊206、208的轴线优选彼此平行排列，并且定向惰辊206、208正交于薄片材料52的流动。可供选择地，惰辊206、208可以不对正的构型例如以偏移或不平行的构型进行布置。惰辊206、208绕着安装在底座210上的高速轴承所支撑的轴转动。在该实施方案中，惰辊206、208形成动前缘204，因为在被薄片材料52接触时惰辊206、208旋转。

在动开杆202的一个优选实施方案中，如图9所示，惰辊206、208可被在一个末端处安装在基座210上，并且在另一末端处安装在端盖230上的高速轴承所支撑。在这个优选的实施方案中，端盖230安装在支撑臂211上。然而可供选择地，端盖230可与支撑臂211整体制成。任选地，端盖230和支撑臂211可如前所述被省去。支撑臂211安装在基座210上，并在惰辊206、208正后面跨过基座210和端盖230之间。定位支撑臂211下游的后缘238，以便不干扰薄片材料52的流动。动开杆202以悬臂形式至少部分横穿薄片材料52的宽度延伸。在这种构型中，设置端盖230使连续纤维网53的C型折叠区域贴压在外表面235上。

如所示，惰辊206、208以其中每个惰辊206、208由端对端所附连的两个独立的中间辊构成的构型进行构造。具体地讲，惰辊206包括与第二中间辊253端对端相连接的第一中间辊251。类似地，惰辊208为同一构型，具有与第二中间辊254端对端相连接的第一中间辊252。托架250被安装在第一中间辊251、252和第二中间辊253、254中间，形成一个介于第一中间辊251、252和第二中间辊253、254之间的接头。托架250被成形为略微象“数字8”，并从每个对应的辊251、252、253、254的外径凹进去。如此，薄片材料52的连续纤维网53可贴压在惰辊206、208上而不会接触托架250。这种构型使更大的动开杆202能够用于处理更大的连续纤维网53。

将端盖230构型为具有圆形边缘，以使薄片材料52的交叠部分能够在外表面235上经过而不会遇到任何锐边。在一个实施方案中，端盖230在前面部分是大体半球形的，并朝向后端239逐渐变细呈略为“流线”形。端盖230采用扣件经过外表面235上的扣件凹座237附连到支撑臂211上。优选地，端盖230对正惰辊206、208的相对的外侧部分216、218，以确保在惰辊206、208的端部和端盖230之间不存在失配。任何此类失配均可能导致薄片材料52的撕裂、割裂或损伤，因为连续纤维网53贴压在动开杆202上。因此，在一个最优选的实施方案中，端盖230略微凹进惰辊206、208的相对的外侧部分216、218之下，并且支撑臂211的后缘238不延伸过端盖230的后端239。

如图10所示，惰辊组206、208的内侧部分219、220为惰辊206、208彼此最接近的地方，与其相反的是外侧部分216、218。优选地，设置惰辊206、208，使得包含它们的中心线的平面基本上垂直于动开杆202正上游薄片材料52的路径，并且惰辊206、208优选地距由动开杆202的正上游薄片材料52的路径所确定的平面等距离。薄片材料52的交叠部分贴压在惰辊206、208的相对的外侧部分216、218上，因此使褶绉元件74脱开和薄片材料52的交叠部分相互分开。位置“U”是其中薄片材料52的交叠部分自然地开始相互脱开和分开的点。从动前缘204到位置U的距离，依连续纤维网53行进的速度以及连续纤维网53的张力和薄片材料52的交叠部分之间的附着力而改变。位置U可在纵向上或在横向上摆动。这种摆动可以是朝向和远离动前缘204，甚至在连续纤维网53以恒定速度移动之时也是这样。

现在参见图11，在一个可供选择的实施方案中，端盖230可具有在外表面235上的凹坑236，以便使薄片材料52的连续纤维网53贴压在端盖230上时能够比外表面235光滑时具有更小的摩擦。优选地，外表面235上的凹坑236呈大体半球形。在端盖230的外表面235上也图示说明了扣件凹座237。为确保薄片材料52及其交叠部分在它们贴压在端盖230之上时平滑流动，端盖230优选地具有一个高度抛光的外表面235。优选地，外表面235具有低摩擦系数，如具有等离子体涂层。一个示例性的等离子体涂层是购自Plasma Coatings，TN，Inc.的PC-14015-02等离子体涂层。

在如图12所示的本发明的一个优选的实施方案中，动开杆202包括两组相邻的惰辊206、208、212、214。形成动前缘204(未示出)并具有端盖230的第二组惰辊206、208，基本上与依照图8到10所述的相同。在该实施方案中，跨越连续纤维网53的整个宽度，增加了第一组相邻的惰辊212、214，并将它们放置在第二组惰辊206、208的正上游。第一组相邻的惰辊212、214被框架221所支撑，框架221具有安装在惰辊212、214两端上的高速轴承。框架221可由多个部件构成，或作为一个一体的部件。第二组惰辊206、208优选地在仅一端处被安装在底座210上的高速轴承呈悬臂形式支撑，并具有连接在与底座210相对的末端上的端盖230。此外，支撑臂211安装在基座210上，并在惰辊206、208正后面跨越基座210至端盖230之间。可供选择地，第二组惰辊206、208和支撑臂211可安装在被设置的框架221的一部分上，如此第二组惰辊206、208在第一组惰辊212、214正后面。

现在参见图13，当脱开部件130呈两组相邻的惰辊206、208、212、214形式时，当薄片材料52的交叠部分在第一组惰辊212、214之间经过时是不可脱开的。其后，当每个交叠部分碰到和朝着第二组惰辊206、208的相对外侧部分216、218移动时，薄片材料52的交叠部分被脱开并且彼此分开。薄片材料52贴压在第一组惰辊212、214之间，然后当薄片材料52朝着第二组惰辊206、208移动并贴压在第二组惰辊206、208上时，薄片材料52的交叠部分以脱开褶绉元件74并且分开薄片材料52的交叠部分的方式受到拉扯彼此远离。薄片材料52贴压在第一组惰辊212、214的内侧部分227、228上，并且贴压在第二组惰辊206、208的外侧部分216、218上。构型这两组相邻的惰辊206、208、212、214，使得第一组惰辊212、214与第二组惰辊206、208间隔开，以确保用于分离薄片材料52的交叠部分的固定位置U。在一个优选的构型中，第一组惰辊212、214和第二组惰辊206、208之间的间距Z，小于自然产生的位置U和第二组辊206、208之间的大致距离。

在如图14所示的本发明的另一个实施方案中，显示了在每个末端处包括端盖230的动开杆202。通常，薄片材料52的连续纤维网53被挤出和吹塑以及进一步加工而不切割连续纤维网53，并且不折叠来交叠连续纤维网53的任何部分。在这些实例中，连续纤维网53保持呈基本管状构型而没有任何敞开的边缘。在加工过程中，交叠部分仅通过压扁管壁来形成。因此，没有敞开的边缘来以甚至悬臂的方式插入和保持脱开部件130的支撑。为了分开此类连续纤维网53，利用了脱开部件130的一个可供选择的实施方案。动开杆202包括形成动前缘204的一对惰辊206、208。两个惰辊206、208的轴彼此平行排列，并且设置惰辊206、208彼此相邻。惰辊206、208绕着被端盖230支撑的轴转动。反向的端盖230用来在惰辊206、208的两个末端支撑惰辊206、208。支撑臂211跨越两个相对的端盖230之间，并被设置在惰辊206、208的正后面。每个端盖230在支撑臂211的相对两端处，以如前所述的相同方式，用经过外表面235内的扣件凹座237的扣件，附连到支撑臂211上。在使用期间，这个构型的动开杆202可完全被薄片材料52的交叠部分所包围。

现在参见图15，动开杆202能够在上支撑辊280、282、284、286和下支撑辊281、283、285、287之间移动，形成一个围绕动开杆202的机架290，使得动开杆202被锁位在机架290内部。在这个实施方案中，图示说明动开杆202被水平设置在机架290内部。上支撑辊280、282、284具有对应的下支撑辊281、283、285，它们优选成对排列，纵向上相邻间隔开，并且排列在动开杆202的相对两侧上。在机架290的前端，设置一组相邻的支撑辊280、281。支撑辊280排列在上位，而支撑辊281排列在下位。前支撑辊280、281被间隔开，使连续纤维网53在它们中间经过，同时防止动开杆202前移。在这个前向位置，动前缘204、惰辊206、208和支撑辊280、281相对于彼此全部设置成与图12所示的两组相邻的惰辊相同。设置在惰辊206、208的正后面和外侧以及动开杆202中部的外侧的，是中间支撑辊282、283。中间支撑辊282、283被设置在动开杆202的相对两侧上，以便将动开杆202保持在与连续纤维网53的流动平行的动开杆的水平位置。在一个优选的构型中，提供了两组中间支撑辊282、283、286、287，将动开杆202保持在其水平位置。中间支撑辊282、286被间隔开与动开杆202的上侧相邻，同时中间支撑辊283、287被间隔开与动开杆202的下侧相邻。设置后支撑辊284、285，以确保动开杆202不从其预期位置向后移动。如此，动开杆202被锁位在机架290内部。

为了从机架290内部插入和取出动开杆202，处于上位的中间支撑辊282、286可被拆下，以便可将动开杆202提举出机架290。可供选择地，处在上位的中间支撑辊282、286可被附连到铰接框架上。如此，用于维护或其它目的，铰接框架可被打开，移动中间支撑辊282、286远离动开杆202。例如，在连续纤维网53开动期间，当中间支撑辊282、286被移动不在适当位置时，动开杆202可被插在管壁内部。中间支撑辊282、286被移回原位，使得保持动开杆202固定住。

在这种构型中，薄片材料52的连续纤维网53可完全围住浮动在连续纤维网53的管壁内部的动开杆202。薄片材料52的交叠部分贴压在机架290的前支撑辊280、281之间，并且贴压在动开杆202上的惰辊206、208的相对的外侧部分216、218上，因此使褶绉元件74脱开，并且薄片材料52的交叠部分相互分开。如此，连续纤维网53被穿过动开杆202和机架290之间。薄片材料52的连续纤维网53的交叠部分，可贴压在动开杆202的相对的两侧上。

现在参见图16，其中图示说明了一个在机架290内部的可供选择的动开杆202，其中连续纤维网53穿过动开杆202和机架290之间。在动开杆202的这个可供选择的构型中，一个附加的上惰辊对292、294被设置在惰辊206下游动开杆202的上部，并且一个下惰辊对293、295被设置在惰辊208下游动开杆202的下部。上惰辊292、294和下惰辊293、295可安装在端盖230中的两端。上惰辊292、294和下惰辊293、295帮助支撑和引导薄片材料52的连续纤维网53，因为连续纤维网53在动开杆202的上侧近旁排开的中间支撑辊282、286和在动开杆202的下侧近旁排开的中间支撑辊283、287之间穿过。上惰辊292、294和下惰辊293、295与相应的上中间支撑辊282、286和下中间支撑辊283、287分别相配合，帮助在连续纤维网53贴压在动开杆202上时保持连续纤维网53的平滑流动，同时也保持动开杆202处于水平位置。任选地，上惰辊292、294和下惰辊293、295可为球面轴承而不是圆柱辊。

在如图17所示的本发明的另一个可供选择的实施方案中，分开薄片材料52的交叠部分的步骤(未示出)包括使用呈吸附部件550形式的脱开部件130。吸附部件550用来在薄片材料52贴压在吸附部件550上时，脱开和分开薄片材料52的交叠部分。在这个实施方案中，吸附部件550可为成形辊502、504的一体部分，并且可包括在至少一个成形辊502、504上的孔575。在每个齿507上的多个小孔575，通过成形辊502、504内部的旁路与真空岐管570相连接。在辊502、504的一个末端处的面板上画出了开口576。真空岐管570以允许转动辊502、504的方式，被附连到开口576上。当薄片材料52经过其中形成了褶绉元件74的成形辊502和504之间时，吸附也通过孔575被施用到薄片材料52的交叠部分上。产生了真空(通常用箭头“V”指示)，并且通过真空岐管570所施加的吸附，穿过开口576进入旁路和齿507上的孔575中。该真空使吸附力能够被施加到薄片材料52的交叠部分，从而在褶绉元件74由成形辊502、504形成之后马上脱开。具体地讲，通过孔575所施加的吸附，将薄片材料52的交叠部分拉开。如此，脱开褶绉元件74，并且分开薄片材料52的交叠部分。

在图18所示的另一个可供选择的实施方案中，吸附部件550可呈相对的充气增压管579的形式，就在连续纤维网53经过成型装置500之后，其位置与薄片材料52极接近。真空(如通常用箭头“V”所指示的那样)可由足以将薄片材料52的连续纤维网53的交叠部分拉开的每个充气增压管579施加，以便褶绉元件74变为相互脱开。真空也提供足够的吸附力，将薄片材料52的交叠部分相互脱开。在褶绉元件74被脱开以及薄片材料52的交叠部分相互分开之后，可通过传送辊123将连续纤维网53输入下一个转变工位。

在本发明的一个可供选择的实施方案中，脱开部件130可呈气刀的形式，用来脱开和分开薄片材料52的交叠部分。气刀是本领域的普通技术人员熟知的，因为可在薄片材料52的交叠部分之间吹气来脱开褶绉元件74。在另一个可供选择的实施方案中，脱开部件130可包括气浮承托。例如，气浮承托可为设置在薄片材料52的交叠部分中间的表面，并且其中将一层空气引入到所述表面上，使得薄片材料52贴压在空气层上。这种类型的气浮承托是本领域熟知的。可供选择地，此类表面可利用任何气体、液体、凝胶或可流动的固体来形成薄片材料52通过其上的层，它们包括，例如氮气、甘油、石墨、油脂、水，以及它们的任何组合。

回过来参见图2，任选地，可采用本领域所熟知的方法，在任选的转变工位，在连续纤维网53中形成一对相对的加力板54。这样一个任选的加力工位150被图示说明为刚好在制袋机32之前，然而可供选择地，加力板可按多种其它顺序插入连续纤维网53中，如本领域的普通技术人员所熟知的那样。

通过将连续纤维网53输入制袋机32，可继续进行连续纤维网53的加工。连续纤维网53经过制袋机32，形成包括可应变网络的柔韧袋10，所述可应变网络具有至少两个视觉上截然不同的区域。例如，柔韧袋10可由连续纤维网53制成，使得所述连续纤维网53具有与密封部分相邻的穿孔或撕开部分，所述密封部分横向跨越所述连续纤维网53宽度。与密封部分相邻的穿孔部分，可与下一对类似构型的穿孔部分和密封部分纵向上间隔开。形成这种柔韧袋10的一种此类方法公开于1989年9月19日授予Wogelius的美国专利4,867,735。在柔韧袋10被结合进连续纤维网53之后，可通过传送辊123将连续纤维网53输入到下一个转变工位。

可供选择地，在制袋机32正前面的转变工位可为辊压工位150，其用来通过将连续纤维网53的至少一部分压平或压到一起来加工连续纤维网53，以改善薄片材料52的粘结性或密封性。具体地讲，连续纤维网53的离散区域应当保持相互紧密接触，确保薄片材料52的有效密封、粘结和成形。因此，连续纤维网53可经由在薄片材料52上应用加压和加热，通过均匀展平褶绉元件74进行预处理。为在所需的位置将这些离散部分形成在连续纤维网53上，可采用一组辊。连续纤维网53经过光辊之间，它们被压成彼此接触，成为展平薄片材料52。在一个优选的实施方案中，用蒸汽或加热光辊的某些其它方法加热光辊。在薄片材料52经过光辊之间时，第二区域66的褶绉元件74变为与未变形的第一区域64基本上在同一平面内。光辊展平或压扁褶绉元件74，同时不改变可应变网络的功能结构。在连续纤维网53经过这个转变工位之后，可通过传送辊123将连续纤维网53输入到下一个转变工位。

当连续纤维网53被输入到折叠工位133时，连续纤维网53的加工继续进行。连续纤维网53经过优选设置在制袋机32之后的折叠工位133。连续纤维网53的折叠是以减少连续纤维网53的横向宽度的形式，将连续纤维网53的各部分相互交叠。折叠杆33包括折叠工位133，并且以本领域的普通技术人员已知的方式进行使用。在完成折叠之后，可通过传送辊123将连续纤维网53输入到下一个转变工位。

当连续纤维网53被输入到重卷工位111时，连续纤维网53的加工继续进行，重卷工位优选设置在连续纤维网53的所有加工完成之后。重卷工位将连续纤维网53缠绕成柔韧袋10的卷11。这些柔韧袋10以这样的方式进行缠绕，使得在松卷时，一部分连续纤维网53允许柔韧袋10相互之间切断用于单独使用。重卷可包括连续纤维网53绕着圆柱芯进行缠绕，形成柔韧袋10的卷11。采用本领域已知的缠绕方法，可利用或省去圆柱芯。

可供选择地，一旦所需的薄片材料52被加工完成(包括要用于袋体20的所有或部分部件)，柔韧袋10可以任何已知的和合适的样式(如本领域已知的那些)进行构造，用于制造呈市售形式的此类柔韧袋10。可利用热、机械、超声或粘合密封技术，将柔韧袋10的多种部件或元件接合到自身上或相互接合。此外，可折叠或粘结袋体20，以从单一的连续纤维网53或薄片材料52的单张散片或它们的组合构造柔韧袋10。

本发明的又一个可供选择的实施方案，可包括取一个先前形成的一次性袋的卷11或一个薄片材料52的卷11，然后松开卷11，并且从该卷11将连续纤维网53输入到一个如上文前述的工序中。任选地，或是在如本文所述的柔韧袋10形成或分开之前，或是在此之后，可增加许多附加的加工步骤。可完成其它加工步骤如加工工位127所示的这样一个可供选择的转变工位，其可包括例如印刷标签、附加折叠、裁切、成形或密封，或这些工序或其它转变方法的任何组合。

尽管用于由薄片材料52制造柔韧袋10的方法已经按特定次序进行了描述，但应当知道，这些步骤可按多种次序进行。例如，用于制造此类柔韧袋10的方法的优选次序可为将原料输入一个挤出机中，然后吹塑或浇注形成连续纤维网53。其后，连续纤维网53可经过很多转变工位进行加工，或可供选择地薄片材料52的连续纤维网53可在加工期间的任何阶段被绕成卷11。然后，这样一个薄片材料52的卷11可被放到一旁，或输入到所需的任何加工步骤中。一种尤其优选的方法包括取一个交叠薄片材料52的原有卷11，然后将该薄片材料52输入到密封工位160中。接下来，可将薄片材料52输入到成形装置500中，以便在薄片材料52中形成褶绉元件74。然后，将薄片材料52输入到分离工位130中，以便脱开褶绉元件74并且分开薄片材料52的交叠部分。其后，将薄片材料52输入到制袋机32中，来制造柔韧袋10。

尽管已经描述了输入连续纤维网53和薄片材料52的特定实施例和示例性方法，此类实施例的许多变更已为本领域所熟知。例如，连续纤维网53或具有单一层片的预切薄片材料52的单片的或散片，可被输入到成形装置500中，然后在折叠工位133中进行折叠，然后被输入到制袋机32中。可供选择地，可将呈扁平构型的多个连续纤维网53或薄片材料52的多个离散片输入成形装置500中，然后在折叠工位133中进行折叠，然后输入到制袋机32中。可供选择地，交叠部分可为在一条纵边处密封形成底部折线22的多个连续纤维网53或薄片材料52的多个散片。另一个备选方案可为输入至少一个或多个连续纤维网53或薄片材料52的散片，它们交叠在自身上并其中形成了被输入到脱开部件中的褶绉元件74。引入连续纤维网53的另一个可供选择的方法，可为其中形成了褶绉元件74的一个或多个管51，可被输入到脱离部件130中。另一个可供选择的方法可为输入其中形成了褶绉元件74的一个或多个管51，然后可进行裁切、脱开、分离、折叠，然后输入到制袋机32。如本文所述，对于本领域的普通技术人员显而易见的是，本文所述的转变工位和步骤可按不同于本文所述的那些次序以多种次序进行排序而无需任何过多的试验。

图19图示说明本发明一个实施方案的结果，一个柔韧袋10的卷11。在该实施方案中，多个柔韧袋10以端对端形式进行连接，形成从中可分离出多个单独的柔韧袋10的连续纤维网53。在所示的实施方案中，薄片材料52在密封边缘21和密封边缘23之间具有穿孔或易断区域25。封口部件30以拉带31形式展示，可通过穿过沿顶部边缘28形成的一个卷边或沟槽34，将一条拉带31插入薄片材料52的连续纤维网53中，来连接该拉带。顶部边缘28上也可切出一个扇形区域17，来给一部分拉带31提供入口。由于柔韧袋10在其使用前的条件下外形可比延伸能力较小的典型袋小，所以卷11的尺寸会同样较小，然而柔韧袋10在使用时可扩大到所需的尺寸。对于干洗袋而言，这样一个尺寸减小的卷11可能尤其有用。

在另一个转变工位中，薄片材料52的连续纤维网53可在精整工位161，被分割成、分离成、切断或撕开成为单独的柔韧袋10。将薄片材料52的连续纤维网53分割成单独的柔韧袋10，可通过沿易断区域25将每个柔韧袋10撕离连续纤维网53来实现。可供选择地，可通过在切断和密封步骤期间，在易断区域25的位置沿连续纤维网53的整个宽度裁切，从连续纤维网53上分开每个柔韧袋10。具体地讲，在柔韧袋10已经形成了之后，可提供一个切断-密封装置，其使用热或其它方法产生密封边缘21和密封边缘23，同时在密封边缘21和密封边缘23之间，沿易断区域25同时地切断或裁切连续纤维网53。以这种方式裁切连续纤维网53，从连续纤维网53的剩余部分分出单独的柔韧袋10。然后，可将韧袋10堆叠在一起，或以交插方式进行折叠。这使交插的柔韧袋10的叠129能够被放入包装中，消费者从中可逐一地抽出每个单独的柔韧袋10而无需得从另一个上撕下一个柔韧袋10。

虽然已经图示说明和描述了本发明的具体实施方案，但是对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可做出许多其它的变化和修改。因此有意识地在附加的权利要求书中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种制造具有类弹性行为的制品的方法，所述方法的特征在于以下步骤：

输入具有至少一个交叠部分的薄片材料；

将薄片材料的所述交叠部分成形为包括多个第一区域和多个第二区域的可应变网络，所述第一区域基本上未变形并且所述第二区域成形为可脱开的褶绉元件；和

用脱开部件使所述褶绉元件脱开。

2.如权利要求1所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于所述脱开部件选自气刀、静开杆、动开杆、吸附部件、以及它们的组合。

3.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于将所述薄片材料的一部分交叠在所述薄片材料的另一部分上的步骤。

4.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于使用所述脱开部件分开所述薄片材料的所述交叠部分的步骤。

5.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于所述动开杆包括至少一个第一辊组，并且当所述薄片材料的至少一部分贴压在至少一个辊的相对的外侧部分上时，所述褶绉元件彼此脱开。

6.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于所述动开杆包括第二辊组，并且当所述薄片材料通过第一辊组之间时所述褶绉元件保持接合，而此后当所述薄片材料的至少一部分贴压在第二辊组的至少一个相对的外侧部分上时，所述褶绉元件脱开。

7.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于所述脱开步骤包括将所述薄片材料贴压在所述脱开部件上。

8.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于所述成形步骤包括当所述薄片材料通过一对成形辊之间时成形所述褶绉元件，至少一个成形辊具有齿形区域和槽形区域。

9.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于将封口部件结合到所述薄片材料中的步骤。

10.如前述任一项权利要求所述的制造制品的方法，所述方法的特征还在于由所述薄片材料形成柔韧袋的步骤。

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