CN211432049U - 一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，先用自动化生产线高效率、低成本地制得共挤膜或复合膜充气结构，然后再在制得的共挤膜或复合膜充气结构外表面设置植绒层，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

一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕

技术领域

本实用新型涉及一种充气制品及其自动化、批量化和低成本生产技术领域，更具体的说是涉及一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕。

背景技术

植绒充气垫或充气枕因其手感好、易吸/排汗且不闷热而深受消费者欢迎。目前已公知的充气垫或充气枕制造方法主要为如图1所示直接将单层PVC或TPU薄膜通过高频焊接工艺制得；或是如图2所示，先在单层PVC或TPU薄膜上植绒然后再通过高频焊接工艺制得。不管是否植绒，单层PVC或TPU材料不但自身成本相对多层的PE+PA共挤膜或复合膜要贵，而且由于高频工艺自身对模具平整度和长时间运行后变形性要求极高等特点，很难实现真正意义上的大尺寸垫枕的低成本自动化生产。因此传统的充气垫枕高频生产工艺不但生产效率低，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PE+PA共挤膜气柱袋为代表的多层共挤膜充气制品随着电商物流的发展做为缓冲保护包装而获得了大量的应用。其主要原因在于PE+PA共挤膜或复合膜的膜材料不但自身成本便宜，外层熔融粘合后的粘合强度极好，而且在生产过程中可实现完全机械化、自动化和连续不间断地生产，生产成本相对必须要人工操作的大尺寸垫枕高频生产工艺而言是极其便宜的，而且生产效率非常高。但这些自动热合工艺主要以生产包装用气柱袋为主，尽管以共挤膜或复合膜制作的充气垫枕已有少量出现在市场上，但是此类充气垫枕均是让人体直接接触共挤膜或复合膜，让人直接坐卧到没有透气性和吸湿性的共挤膜或复合膜上，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或复合膜制作充气垫枕，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、河水或海水后会变松变软；只适合做干式包装材料使用，不适用于要面对出汗和清洗的充气垫枕。植绒层能完美解决这个接触体感差、闷热、透气、吸/排汗、褥疮等的问题，但由于传统的植绒层都是附合在PVC材料或布料上，目前市场上尚未出现或听说过此类在共挤膜或复合膜植绒的垫枕。

因此，市场需要一种植绒共挤膜或复合膜充气垫枕，既能避免不透气、不吸汗的共挤膜或复合膜与人体直接接触；又能避免共挤膜或复合膜易被刺穿等缺陷，以进一步实现对共挤膜或复合膜充气结构的保护；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，如何提供一种共挤膜或复合膜植绒充气垫枕是本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种植绒共挤膜或复合膜的充气垫枕，旨在至少解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种充气垫枕，包括：多层共挤膜或复合膜充气结构和设置在所述共挤膜或复合膜充气结构外表面的植绒层。

优选地，在所述植绒充气垫枕中，所述共挤膜或复合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、轻量化和美观性等性能的情况下，其他合适材料组合的共挤膜或复合膜也是可以的；以便利用包括共挤膜或复合膜中某一成分层粘合牢度高、另一成分层阻气性能好、以及适合自动化流水线生产以降低成本在内的各种不同优点。

优选地，所述植绒层为设置在共挤膜或复合膜的PE层外表面。当然，如果所述共挤膜或复合膜的最外层不是PE层而是其他诸如PA、聚氨酯、EVA之类的膜材料也可。

进一步地，为了减少共挤膜或复合膜易蠕变、鼓泡等常见缺点，所述共挤膜或复合膜层还可包含或复合有包括无纺布、尼丝纺、涤丝纺、纱网、编织物和/或玻纤网格布在内的加强结构。尤其是玻纤网格布，不但抗拉强度极好、而且质量极轻、网布厚度极薄，且成本也极其便宜。

前述纯粹的无纺布复合层虽然在一定程度上加强共挤膜或复合膜的强度以减少或避免鼓泡或蠕变，但被汗或水浸透后容易出现松散、软化或分离等不利现象。而在此类复合无纺布上再设置植绒层的时候，植绒胶层将覆盖在无纺布外，植绒胶层外面又有绒毛层，因此就难以出现被汗或水浸透后容易出现松散、软化或分离等不利现象。尤其是可以利用植绒中常见的水洗拍打工艺后，不但可以制得不易松散和分离的多层共挤膜无纺布植绒垫枕，甚至还可以获得多层共挤无纺布水洗珠粒绒、水揉纹绒等市场上从未出现过的风格各异、时尚新鲜的新型植绒垫枕，改变现有植绒垫枕只有单层平绒的单调风格。

进一步地，所述植绒共挤膜或复合膜充气垫枕还包括气阀、固定和/或连接装置。

所述气阀包括充和/或放气阀。

所述充气阀上可设置单向阀膜。

优选地，所述单向阀膜为可密封和/或可拆卸的结构。当充气完毕时，所述单向阀膜被完全包含在气阀盖之内，成为可弯曲密封的单向阀。需要放气时，可依次或同时拧下(拆卸)气阀盖和单向阀，使原来只进不出的单向充气阀变成可以放气的出气阀。

优选地，可将充气泵与所述垫枕设置为一体或内置到所述垫枕内，以方便携带和使用。市场上已经有非常多种的一体化或内置式充气泵，在此不再赘述。

所述固定和/或连接装置可包括不打穿气密层的边缘孔、鸡眼扣、粘搭扣、魔术贴、连接绳、连接片等。只要不打穿气密层又能实现对充气垫枕的固定和/或连接功能即可。

优选地，所述植绒共挤膜或复合膜充气垫枕还可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。具体可见中国专利申请号201711181733.X、201810068160.8和201810233922.5等专利所示的各种“手挥充”或“兜风充”大开口充气结构以及大开口密封结构。

植绒工艺和设备为非常常见的。只要不损害充气结构及其粘合强度和密封度。常规的静电植绒法、熔融表面喷绒法、表面过胶撒绒法、辊轮过胶压绒法等各种各样的方法均可应用。

优选地，为了更加高效率和低成本地实现植绒，以上通过热合工艺制得的各个单体充气结构并不需要马上彼此分割开，而是可以依旧如共挤膜卷料那样连成一体(无非是原来单片平面结构的膜材变成了经热合加工后的双片或多片热合膜平面结构)，照样可以轻松地打卷、放卷和/或转场加工，且适合在该平面结构的上下表面做植绒工作。

相应地，本实用新型还提供了一种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或复合膜充气结构；

步骤B：再在步骤A中制得的共挤膜或复合膜充气结构外表面设置植绒层，制得充气垫枕。

因为通过自动化热合流水线制作出来的多个未充气共挤膜或复合膜充气结构整体上为连成一体的一平面结构，可以轻松打卷或放卷，适合后续再在该平面结构的上下表面做设置植绒层的工作。而且，植绒层复合同样也可应用已经很成熟的自动化流水线生产。通过连续未剪断的料卷在生产线上输送，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，实现不同工序的同步流水线自动加工制造。

当然，本所述植绒充气垫枕也可按PVC植绒垫枕中的“先植绒、再热合”步骤进行生产：

步骤A：先在共挤膜或复合膜外表面植绒；

步骤B：再用步骤A中制得的植绒共挤膜或复合膜通过自动化热合/热压/热焊系统制得充气垫或充气枕。

该制作方法虽然在PVC材料上常见，但是未见有应用在共挤膜或复合膜植绒上。

以上“先热合、再植绒”和“先植绒、再热合”的生产方法各有优缺点。“先热合、再植绒”的优点在于热合时温度易控制、制得的产品质量也易于控制且一致性好；但生产工艺相对复杂。“先植绒、再热合”的生产方法工艺过程相对简单，但是由于热烫模具上产生的热量需要通过厚薄不一定一致，且容易随机在一定范围内变化的植绒层才能进入到共挤膜或复合膜上实现熔融粘合，因此温度控制较难，且热烫出来的产品的质量稳定性、一致性和可靠性均较“先热合、再植绒”要差；但其优点在于工艺简单、成本更低。传统PVC高频烫工艺制得的充气垫枕质量受植绒层影响较小的原因在于：高频工艺中的热量产生是类似于微波炉那样的在整个薄膜层内部均匀同步地内发热，因此尽管有植绒层包裹在粘合层的外面，但是植绒层并不会明显影响粘合层发热和熔融的均匀性和一致性。但是热烫工艺中的热量必须穿透包裹在粘合层外的植绒层后才能让粘合层熔融，因此热烫工艺中的植绒层的厚度、均匀度以及绒毛密度等均会影响传热，从而影响成品的粘合牢度和气密性等。相比而言，显然是“先热合、再植绒”方法制得的成品质量更好、更稳定、更可靠和更一致。

由上述技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种共挤膜或复合膜植绒充气垫枕及其制备方法，与传统PVC植绒充气垫枕的制作方法不同，本实用新型中为先用已获得十分广泛应用的共挤膜或复合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或复合膜充气结构，然后再在制得的共挤膜或复合膜充气结构外设置植绒层，以避免共挤膜或复合膜与人体接触体感不好等不足之处。而且，共挤膜或复合膜充气结构外的植绒层也起到了对共挤膜或复合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。

本实用新型的有益效果是不但实现了植绒充气垫枕的机械化、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、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，为了进一步增强所述充气垫枕的耐压强度，所述共挤膜或复合膜层还可包含或复合有包括涤纶布、尼龙布、纱网或玻纤网格布在内的加强层(加强筋)，以减少由于共挤膜过于薄后易出现鼓泡或蠕变的缺点。

进一步地，可以将位于植绒充气垫枕的下侧一面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上侧设置为舒适性和美观性更好的植绒层。

为了进一步加强保温性能，甚至还可在共挤膜或复合膜内外表面设置发热纤维层，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或网已经是非常成熟的技术，应用到本实用新型中并无大的难度。

本实用新型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、类似于真空收纳袋生产线上的自动热合和自动上气嘴、当然还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实用新型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实用新型的实施例，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为现有技术中直接焊接上下两块单层膜材制造充气垫枕的示意图；

图2为现有技术中将上下两块单层膜材植绒后再焊接制造充气垫枕的示意图；

图3为现有技术中直接焊接上下两块多层共挤膜或复合膜制造充气垫枕的示意图；

图4为在共挤膜或复合膜充气结构外表面设置植绒层时的示意图；

图5为在共挤膜或复合膜充气结构的上下表面复合不同植绒层和保护层时的示意图。

其中：

1-单层PVC或TPU材料；2-植绒层；3-共挤膜或复合膜充气结构；4-植绒装置；5-带石墨烯发热纤维的植绒层；6-帆布保护层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例公开了一种在共挤膜或复合膜上设置植绒层的充气垫枕，既能避免不透气、不吸汗的共挤膜或复合膜与人体直接接触；又能更好地保护共挤膜或复合膜避免其易被刺穿等缺陷；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地生产等多方面的优点。

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或复合膜气柱袋生产线以自动化、机械化和连续生产的方式做出共挤膜或复合膜充气结构3，所用气阀为气柱袋平面膜阀。

然后再在共挤膜或复合膜气柱袋生产线后设置如图4中所示的植绒装置4，将植绒层设置到共挤膜或复合膜充气结构3的外侧(图中所示的植绒装置4为辊轮式刮胶、植绒装置的简单示意图；在实际生产中还优选其他诸如静电植绒、表面熔融植绒等植绒装置实现植绒)。

以上两个生产步骤可以基本排除人工操作，均可实现自动化、机械化地高效率和低成本生产。

在本实施例中，共挤膜或复合膜充气结构3取代了图1或图2中的单层PVC或TPU材料1，而且植绒层2完全覆盖共挤膜或复合膜充气结构3，获得亲肤、吸/排汗、防闷热和防刺穿等各种功能。

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

先用热合型共挤膜或复合膜气柱袋生产线以自动化、机械化和连续生产的方式做出共挤膜或复合膜充气结构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。在未装气阀前，各个单体充气膜结构为连接在一起的未裁切开的成卷结构。

然后同样在气柱袋生产线后紧接如图4所示的植绒装置4，将植绒层设置到连续成卷的共挤膜或复合膜充气结构3的外侧。

以上两个生产步骤也均可实现自动化、机械化的高效率和低成本生产，不需要人工操作。

在完成以上主体制作过程后，最后再利用人工、自动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

先用共挤膜或复合膜气柱袋生产线做出共挤膜或复合膜充气结构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。

然后再在气柱袋生产线后紧接如图5所示的植绒装置4，将带石墨烯发热纤维的植绒层5设置到共挤膜或复合膜充气结构3的共挤膜或复合膜上侧外表面上，将帆布保护层6贴合到下侧外表面上。带石墨烯发热纤维的植绒层5可以是被包含在共挤膜或复合膜的多层结构之内，也可以是贴合在共挤膜或复合膜的内部或外部(间于共挤膜/复合膜外表面和植绒层之间，也就是在膜外表面覆盖带石墨烯发热纤维网后再去植绒，使带石墨烯发热纤维网被夹于植绒层和膜层之间)。

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、自动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，在气温低时，将有石墨烯发热纤维的植绒层5的一侧朝上通电发热，消费者可坐、靠、躺或卧在其上，可实现更好的保温效果。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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (6)

1.一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，包括：多层共挤膜或复合膜充气结构和设置在所述共挤膜或复合膜充气结构外表面的植绒层；带有石墨烯发热纤维的所述植绒层设置到所述共挤膜或复合膜充气结构的共挤膜或复合膜上侧外表面上，帆布保护层贴合在下侧外表面上。

2.根据权利要求1所述的一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，所述共挤膜或复合膜充气结构为PE+PA共挤膜。

3.根据权利要求1或2所述的一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，所述共挤膜或复合膜层还包含或复合有包括无纺布、尼丝纺、涤丝纺、纱网、编织物和/或玻纤网格布在内的加强结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，还包括充放气阀和/或包括边缘孔、鸡眼扣、粘搭扣、魔术贴、连接绳、连接片在内的一种连接装置或固定装置。

5.根据权利要求4所述的一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，所述充放气阀处设置有与所述垫枕设置为一体的一体化充气泵或内置式充气泵。

6.根据权利要求1或2所述的一种多层共挤膜或复合膜植绒充气垫枕，其特征在于，还包括大开口充气结构以及大开口密封结构。

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