PL178906B1 - Siatka cylindryczna warstwowa do wytwarzania folii perforowanej - Google Patents

Abstract

1. Siatka cylindryczna warstwowa do wytwarzania fo- lii perforowanej termoplastycznej, zawierajaca dwie lub wiecej stosunkowo cienkich plyt polaczonych ze soba w cy- linder, przy czym w kazdej z plyt znajduje sie duza liczba majacych w zasadzie taki sam ksztalt geometryczny otwo- rów, które maja srednice taka sama jak otwory w sasia- dujacej od zewnatrz plycie lub zmniejszajaca sie stopniowo, znamienna tym, ze srodki otworów (41,41', 41” ) w jednej z plyt (31, 32, 33, 34,35, 36,37) sa przesuniete obwodowo w tym samym kierunku wzgledem srodków otworów w plycie sasiedniej, tworzac przechodzacy przez te siatke ukosny kanal (45, 45', 45"), który przebiega pod katem ostrym (A), stanowiacym kat pomiedzy pierwsza linia poprowadzona przez srodki otworów w sasiednich plytach, a druga linia (47) usytuowana w zasadzie prostopadle do powierzchni (39) siatki (14, 14', 14"), przy czym kanaly (45, 45', 45") uniemozliwiaja bezposredni bieg linii widzenia wzdluz dru- giej linii (47), zas otwory (41, 41', 41"), znajdujace sie w plytach (32,33,34,35,36,37), saprzesuniete o odleglosc od 1% do 50% srednicy tych otworów (41, 41', 41") wzgledem otworów (41, 41', 41") w sasiednich plytach (31, 32, 33, 34, 35, 36). P L 178906 B 1 F I G . 5 PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy siatki cylindrycznej warstwowej do wytwarzania folii perforowanej, a zwłaszcza siatki do wytwarzania perforowanej folii z tworzyw sztucznych.

178 906

Perforowane folie z tworzyw sztucznych mają wiele użytecznych zastosowań. Stosuje się j e w ogrodnictwie i gospodarce rolnej do zapobiegania wzrostowi trawy i chwastów przy równoczesnym dopuszczaniu wilgoci do znajdującej się pod spodem gleby. W perforowanych foliach znajduje się wiele równomiernie rozmieszczonych otworów umożliwiających wnikanie płynów i powietrza lub innych cieczy. Folie te można używać jako elementy składowe wyrobów odzieżowych jednorazowego użytku przeznaczonych do celów sanitarnych, takich jak podpaski higieniczne, pieluchy lub podkłady szpitalne, wkłady do łóżek lub śpiworów i podobne. W tego typu strukturach kompozytowych stosuje się warstwę zewnętrzną o odpowiednich właściwościach, którą umieszcza się w sąsiedztwie skóry w kompozytowym wyrobie odzieżowym, w którego skład może również wchodzić warstwa wypełniająca lub warstwy chłonnego materiału włóknistego. Przykład stosowania perforowanej folii do wytwarzania pieluch jednorazowego użytku podano w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 814 101.

Szczególna klasa perforowanych folii została ujawniona w opisie z patentu Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 929 135. Thompson ujawnił strukturę chłonną z warstwą wierzchnią z perforowanej folii cechującą się tym, że zawiera szereg regularnie rozmieszczonych małych otworów w formie stożkowych kapilar o wymiarach z pewnego przedziału. W gotowym wyrobie są one skierowane do wewnątrz, stykając się bezpośrednio z warstwą z chłonnego materiału włóknistego. Zatem podczas użytkowania, gładka strona perforowanej folii styka się ze skórą. Ujawniona folia, we wspomnianej powyżej strukturze odzieżowej, utrzymuje skórę w stanie suchym i j est wygodna dla użytkownika, nawet po przetransportowaniu płynów do warstwy chłonnej dzięki łącznemu efektowi wchłaniania i przeciwstawiania się przepływowi powrotnemu w wyniku względnej długości i właściwości powierzchniowych stożkowych kapilar.

Jeden z wcześniejszych sposobów próżniowego perforowania folii z tworzyw sztucznych ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 054 148. W opisie tym przedstawiono stacjonarny bęben z elementem formującym lub siatką zamontowaną wokół zewnętrznej powierzchni bębna i przystosowaną do swobodnego obracania się na nim. Pod siatką znajduje się komora próżniowa wytwarzająca różnicę ciśnień pomiędzy odpowiednimi powierzchniami materiału termoplastycznego do perforowania, powodującą wpływanie uplastycznionego materiału w otwory w siatce, w wyniku czego w materiale lub folii z tworzywa sztucznego powstaje szereg otworów lub perforacji.

Jeden ze sposobów wytwarzania folii ze stożkowymi kapilarami ujawniono w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 054 148. Według tego opisu, ogrzaną folię kładzie się na perforowanej siatce, pod którą wytwarza się podciśnienie. Otwory formują się w folii w kierunku działania podciśnienia pod siatką, w wyniku czego w folii powstaj ąstożkowe kapilary.

W ciągu minionych lat opracowano różnorodne sposoby i urządzenia, w tym poszczególne typy siatek perforujących lub obrotowych elementów formujących do danych operacji perforowania. Przykłady tych sposobów ujawniono w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki nr4155693;4252516;3 709647;4151240;4319 868Ϊ4 388 056.W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 155 693 siatkę stanowi szereg perforowanych pasków metalowych, korzystnie zespawanych ze sobą w element w formie cylindra. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 252 516 ujawniono siatkę z szeregiem sześciokątnych zagłębień z eliptycznymi otworami w ich środkach. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 709 647 ujawniono obrotowy walec wytwarzający podciśnienie mający wewnątrz krążący czynnik chłodniczy.

W opisach patentowych Stanów Zjednoczonych Ameryki Nr 4509908 i 4543299 ujawniono laminowaną siatkę cylindryczną do perforowania folii termoplastycznej, która ma dwie lub więcej stosunkowo cienkich płyt połączonych ze sobą w cylinder, przy czym w każdej z tych płyt znajduje się duża liczba otworów··.. Otwory w płytach siatki mają w zasadzie taki sam kształt geometryczny, przy czym otwory w każdej z płyt maj ątaką samą lub mniejszą średnicę jak otwory w sąsiadującej z nią od zewnątrz płycie. Otwory w płytach są usytuowane współosiowo i tworzą kanały przechodzące przez siatkę.

178 906

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 151 240 ujawniono środki do chłodzenia folii po jej perforowaniu i ogradowaniu. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 319 868 uj awniono urządzenie do wytwarzania folii termoplastycznej z uniesionymi występami z perforowanymi końcówkami. Ujawniono zwłaszcza charakterystyczny walec gofrujący do wytwarzania odpowiedniego wzoru folii. W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 388 056 ujawniono urządzenie do ciągłego wytwarzania wstęgi włóknistej formowanej za pomoc ąpowietrza, mającej przeciwne w fazie pofałdowane cylindrycznie krawędzie boczne oraz zadany rozkład gramatury. Bęben do formowania powietrznego ma pierścieniową ramę typu ulowego z biegnącymi obwodowo żebrami i poprzecznymi płytami. Stacjonarne, regulowane elementy modulujące strumień powietrza znajdują się w sąsiedztwie skierowanej promieniowo do wewnątrz granicy części łukowej podzielonej obwodowo na pierścieniowe segmenty komory, rozpościerając się obwodowo na wielu segmentach komory z przeznaczeniem do regulacji spadku ciśnienia na konkretnych obszarach powierzchni bębna do formowania powietrznego.

Podciśnieniowe perforowanie cienkich folii z tworzyw sztucznych obejmuje wytłaczanie stopionych materiałów polimerowych, takich jak polietylen i inne polimery tworzyw sztucznych, przez głowicę. Opuszczającą głowicę stopioną wstęgę folii lub arkusz tworzywa sztucznego podaje się na wirującą cylindryczną siatkę, którajest osadzona na stacjonarnym próżniowym bębnie lub walcu. W walcu próżniowym znajduje się osiowa szczelina oraz szereg uszczelnień biegnących podłużnie wzdłużj ego powierzchni wewnętrznej pod tym obszarem, w którym podaje się wstęgę tworzywa sztucznego na siatkę lub element formuj ący. Przez szczelinę w walcu próżniowym kieruje się do środka siatki podciśnienie. Podciśnienie w szczelinie dociska folię lub arkusz z tworzywa sztucznego do siatki i perforuje ją przez otwory w siatce. Równocześnie powstaje przepływ powietrza chłodzący folię.

Ważnym elementem urządzenia do formowania próżniowego jest cylindryczna siatka. Element ten nadaje folii właściwości estetyczne, dotykowe i mechaniczne, a także skutkiem jego działaniajest wzór geometryczny perforowanej folii. W zalecanym sposobie wytwarzania siatek, odpowiedni wzór siatki powleka się niklem na specjalnie sporządzonym cylindrycznym trzpieniu. Istnieje możliwość wykonania bezszwowej, cylindrycznej siatki niklowej o zadanym lub żądanym wzorze. Można również stosować inne metale, na przykład miedź.

Jednakże znane dotychczas siatki pozwalają wytwarzać folie z perforacjami biegnącymi przez folię w zasadzie pod kątem prostym do powierzchni folii. Perforacje tego typu zapewniają bezpośrednią linię optyczną i bezpośrednią drogę przez folię. Ta cecha znanych folii jest niepożądana kiedy folię stosuje się w menstruacyjnych wyrobach higienicznych, ponieważ widać przez nią zebrane płyny. W związku z tym potrzebna jest folia perforowana o właściwościach maskujących, która zmniejsza możliwość zobaczenia zebranych płynów.

Potrzebna jest również folia, w której nie ma bezpośredniej drogi dla płynów. Folię tego typu można stosować na ubrania ochronne, ponieważ płyny stykające się z jej powierzchnią nie mogąprzez niąprzepływać w sposób bezpośredni. Cecha ta znacznie poprawia jakość ochronną takiego ubrania.

Celem wynalazku jest uzyskanie cylindrycznej siatki do perforowania termoplastycznych folii lub arkuszy, pozbawionej wymiennych wyżej wad.

Siatka cylindryczna warstwowa do wytwarzania folii perforowanej termoplastycznej, zawierająca dwie lub więcej stosunkowo cienkich płyt połączonych ze sobą w cylinder, przy czym w każdej z płyt znajduje się duża liczba mających w zasadzie taki sam kształt geometryczny otworów, które mają średnicę taką samąjak otwory w sąsiadującej od zewnątrz płycie lub zmniej szaj ącąsię stopniowo, odznacza się według wynalazku tym, że środki otworów wjednej z płyt są przesunięte obwodowo w tym samym kierunku względem środków otworów w płycie sąsiedniej, tworząc przechodzący przez tę siatkę ukośny kanał, który przebiega pod kątem ostrym, stanowiącym kąt pomiędzy pierwszą linią poprowadzoną przez środki otworów w sąsiednich płytach, a drugą linią usytuowaną w zasadzie prostopadle do powierzchni siatki, przy czym kanały uniemożliwiają bezpośredni bieg linii widzenia wzdłuż drugiej linii, zaś otwory, znaj178 906 dujące się w sąsiednich płytach sąprzesunięte o odległość od 1 % do 50% średnicy tych otworów względem otworów w sąsiednich płytach.

Korzystnie otwory w jednej płycie sąprzesunięte o odległość od 5% do 25% średnicy tych otworów względem otworów w sąsiednich płytach.

Korzystnie kanały są usytuowane pod kątem ostrym wynoszącym od 5° do 60°.

Korzystnie otwory są w zasadzie okrągłe, a kanały są w zasadzie cylindryczne.

Korzystnie wszystkie otwory są w zasadzie tego samego kształtu.

Korzystnie wymiary otworów w płytach zmieniająsię, oraz kanał jest zbieżny na grubości siatki.

Korzystnie kanały mają pierwsze części, w których otwory są rozmieszczone pod kątem wynoszącym od 5° do 60°, oraz drugie części, które są umieszczone pod kątem ostrym wynoszącym od 5° do 60°, przy czym kąt ten jest zdefiniowany jako kąt pomiędzy trzecią linią poprowadzoną przez środek otworów w drugiej części, a drugą linią, usytuowaną w zasadzie prostopadle do powierzchni siatki, oraz drugie części przebiegają w kierunku przeciwnym do pierwszych części.

Korzystnie grubość płyt wynosi od 0,025 mm do 0,127 mm.

Korzystnie grubość płyt wynosi 0,051 mm.

Korzystnie siatka zawiera od 2 do 20 płyt.

Korzystnie siatka zawiera od 4 do 10 płyt.

Korzystnie średnica otworów wynosi od 0,051 mm do 2,540 mm.

Korzystnie średnica otworów wynosi od 0,178 mm do 1,524 mm.

Przedmiot wynalazku opisano w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wzaj emne powiązania pomiędzy głównymi elementami urządzenia stosowanego do realizacji procesu, w rzucie pionowym, schematycznie; fig. 2 - segment powierzchni formującej stosowanej w procesie, w przekroju, w powiększeniu; fig. 3 - znaną dotychczas folię perforowanąz prostymi kapilarami, w przekroju, w powiększeniu, schematycznie; fig. 4 - znaną dotychczas folię perforowaną z kapilarami stożkowymi, w przekroju, w powiększeniu, schematycznie; fig. 5 - siatkę według wynalazku do formowania folii, w przekroju poprzecznym; fig. 6 - perforowaną folię wykonaną za pomocą siatki z fig. 5, w przekroju poprzecznym; fig. 7 - perforowaną folię wykonaną za pomocą siatki z fig. 11, w przekroju poprzecznym; fig. 8 - perforowaną folię wykonanązapomoeąsiatkizfig. 12, w przekroju poprzecznym; fig. 9 - perforowaną folię wykonaną za pomocą siatki z fig. 10, w przekroju poprzecznym; fig. 10 - siatkę do formowania folii, w przekroju poprzecznym; fig. 11 - siatkę do formowania folii, w przekroju poprzecznym; fig. 12 siatkę do formowania folii, w przekroju poprzecznym; fig. 13 - materiał włóknisty zawierający perforowaną folię wytworzoną za pomocą siatki według wynalazku, w przekroju poprzecznym; fig. 14 - fartuch ochronny z materiału włóknistego z fig. 13; fig. 15 - maseczkę ochronną z materiału włóknistego z fig. 13; fig. 16 - wkład chłonny lub element chłonny, w przekroju poprzecznym; fig. 17 - wkład chłonny lub element chłonny, w przekroju poprzecznym; fig. 18 - materiał włóknisty do upraw w przekroju poprzecznym; fig. 19 - konstrukcję wkładu sanitarnego z folii wytworzonej za pomocą siatki według wynalazku; fig. 20 - wkład z fig. 19 w przekroju płaszczyzną20-20; fig. 21 - konstrukcję pieluchy z folii według wynalazku; fig. 22 - pieluchę z fig. 21, w przekroju płaszczyzną 21-21.

Na figurze 1 pokazano urządzenie do wytwarzania folii perforowanej z siatką według wynalazku, w którego skład wchodzi wiruj ący cylindryczny bęben 10 podparty na każdym końcu na usytuowanej centralnie osi 11 osadzonej na stacjonarnych podporach 12. Cylindryczna powierzchnia 13 bębna 10 jest silnie perforowana dla umożliwienia przepływu przez niąpowietrza. Na powierzchni 13 bębna 10 znajduje się element formujący lub siatka 14 przystosowana do obracania się wraz z bębnem 10.

Element formujący może być ukształtowany jako integralny zespół przystosowany do ślizgania się po bębnie 10 od j ego końca, albo też może on być owinięty wokół bębna 10, a następnie przymocowany do niego w dowolny, odpowiedni sposób. Do obrotowego napędzania bębna 10 można stosować napęd za pomocą kół zębatych przystosowanych do zazębiania się z zębami na

178 906 samym bębnie, albo też z bębnem można połączyć koło napędowe za pomocąznajdujących się na jego końcach nasadek. Jak widać na fig. 1, różnicę ciśnień pomiędzy odpowiednimi powierzchniami materiału termoplastycznego, powodującą wpływanie uplastycznionego materiału w perforacje znajdującą się w elemencie formującym, a tym samym perforowanie materiału, wytwarza się za pomocą komory próżniowej 15.

Jak widać na fig. 1 i 2, komora próżniowa 15 znajduje się w bębnie 10, wzdłuż jego osi, i jest otwarta na powierzchnię bębna na ograniczonej części jego obwodu, w styczności z wewnętrzną częściąpowierzchni 13 bębna 10. Komorę tę ograniczają dwie płyty 15A. W celu uzyskania efektywnego uszczelnienia wlotowej i wylotowej krawędzi komory 15, na płytach 15A znajdująsię uszczelnienia 16 tworzące uszczelnienie powierzchni 13. Uszczelnienia te mogąbyć wykonane z metalu, HDPE (polietylenu o dużej gęstości), kauczuku lub innego odpowiedniego do tego celu materiału. Płyty 15A są stacjonarne w stosunku do kierunku obracania się bębna i sztywno przymocowane do osi 11 lub innych odpowiednich do tego celu środków tak, żeby komora 15 pozostawała w bębnie 10 w położeniu ustalonym lub stacjonarnym. Zatem komora 15 jest uszczelniona we wszystkich miejscach z wyjątkiem obwodowych otworów w bębnie 10, i można w niej zmniej szać ciśnienie, podłączaj ąc do niej urządzenie pompuj ące w dowolny, odpowiedni do tego celu sposób.

J ak można zauważyć na fig. 1, nad i w pobliżu bębna 10 znaj duj e się wytłaczarka 21 z dyszą 8 używaną do wytłaczania termoplastycznego materiału 17 na bęben. W praktyce stwierdzono, że materiały poliolefinowe zachowują się bardzo dobrze jako materiał termoplastyczny' wytłaczany na bęben 10. W miarę j ak materiał 17 w postaci arkusza przemieszcza się w dół od dyszy 8, styka się z siatką 14, która obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara z bębnem 10 z fig. 1 i 2. Wirująca siatka 14 przenosi materiał 17 wpostaci arkusza nad szczeliną_próżniowćy 15, w wyniku czego materiał termoplastyczny jest wciągany w otwory w siatce 14, a tym samym perforowany. Następnie materiał w postaci arkusza chłodzi się w celu zmiany jego stanu z płynnego na stały oraz wykonania w folii otworów. Materiał 17 w postaci arkusza biegnie dalej wokoło w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, w sposób pokazany na fig. 1 po bębnie 10, a następnie po walcach 19.

Z walca 19 materiał 18 w postaci arkusza w stanie stałym biegnie ku górze po walcu 21 do walca 22 do obróbki za pomocą wyładowań ulotowych. Walec 22 do obróbki za pomocą wyładowań ulotowych jest pokryty odpowiednim materiałem dielektrycznym, takim jak żywica epoksydowa, fluorowany polietylen (TEFLON), chlorowany polietylen (HYPALON) lub poliester (MYLAR). Natomiast do obróbki folii można stosować niepowlekany walec obróbkowy z elektrodą pokrytą materiałem dielektrycznym. Elektroda czyli pręt 23 do wyładowań koronowych wisi równolegle do walca obróbkowego w odległości około 1,58 mm nad walcem. Pręt 23 do wyładowań koronowych jest zasilany za pomocą transformatora i źródła 24 wyładowań ulotowych. Materiał biegnie dalej po walcu napinającym 25 na drugi walec napinający 26, a następnie na walec nawijający 27. Rozumie się samo przez się, że obróbka folii za pomocą wyładowań ulotowych nie jest potrzebna we wszystkich zastosowaniach i z tej części procesu można zrezygnować. Ponadto nie zawsze trzeba nawijać folię na walec nawijający 27 jeżeli folię tę stosuje się dalej w procesie ciągłym w jednej linii produkcyjnej.

Należy zauważyć, że do wytwarzania perforowanej folii z tworzywa sztucznego za pomocą siatki według wynalazku można stosować również inne technologie. Do formowania folii nadaje się, zwłaszcza technologia, w której stosuje się podporę siatki formującej w obszarze szczeliny próżniowej, można również stosować technologię, w której folię z tworzywa sztucznego perforuje się za pomocą strumienia płynu pod wysokim ciśnieniem.

Na figurach 3 i 4 przedstawiono znane dotychczas typy perforowanych folii z tworzyw sztucznych, jakie wytwarza się za pomocą urządzenia pokazanego na fig. 1. W foliach tych są prostoliniowe kapilary 3, jak pokazano na fig. 3, lub stożkowe kapilary 4, jak widać na fig. 4. W obutych foliach perforacje biegnąw zasadzie pod kątem 90° do powierzchni folii i zapewniają bezpośrednią linię optyczną oraz bezpośrednią-drogę przez folię.

178 906

Jedną z konfiguracji siatki 14 do wytwarzania perforowanej folii z tworzywa sztucznego pokazano bardziej szczegółowo na fig. 5. Siatka 14 jest strukturą wielowarstwową w postaci stosu pojedynczych płyt 31,32, 33,34,35,36 i 37. Siatka 14 ma powierzchnię zewnętrrmą39 usytuowaną w taki sposób, że styka się z termoplastycznym arkuszem materiału 17, oraz powierzchnię wewnętrzną40 zwróconąku komorze próżniowej 15. W płytach tych znaj duj e się wiele otworów 41 biegnących na wskroś przez poszczególne warstwy. Korzystnie, wszystkie otwory 41 mają w zasadzie taki sam kształt geometryczny, natomiast rozumie się samo przez się, że kształty te mogą być również różne. Zazwyczaj płyty te są wykonane z materiału ze stali nierdzewnej, w którym techniką trawienia fotograficznego wykonano otwory 41. Grubość płyt wynosi od 0,025 mm do 0,127 mm. W praktyce stwierdzono, że najlepsze w praktyce są płyty o grubości około 0,051 mm. Zazwyczaj na siatkę 14 składa się od 2 do 20 płyt. Zalecana ilość płyt na siatkę 14 wynosi od 4 do 10. Efektywna średnica otworów 41 w płytach wynosi od około 0,051 mm do około 2,54 mm. W praktyce najbardziej korzystne okazały się otwory 41 o średnicach efektywnych w zakresie od 0,178 mm do 1,524 mm. Płyty laminatu spaja się ze sobą w punktach styczności podczas doprowadzania do niego ciepła i pod ciśnieniem. Następnie gotową strukturę laminatową zwija się w rurą, a jej wolne krawędzie spaja ze sobą do utworzenia ciągłej struktury rurowej. Jak widać na fig. 5, otwory 41 w strukturze laminatowej nie sąwycentrowane współosiowo. Zamiast tego, otwory 41 sąprzesunięte obwodowo w tym samym kierunku, w wyniku czego w strukturze laminatowej powstają kanały 45 biegnące pod pewnym,kątem. Wszystkie otwory 41 widoczne na fig. 5 maj ą w zasadzie tę samą średnicę i każdy z nich j est przesunięty od 1 % do 5 0% swoj ej średnicy względem otworu w sąsiedniej płycie, przy czym zaleca się, żeby przesunięcie to mieściło się w przedziale od 5% do 25% średnicy otworów. W praktyce stwierdzono, że najlepsze właściwości uzyskuje się przy przemieszczeniu o 10% średnicy otworów. W rezultacie otrzymuje się kanały 45 biegnące pod kątem od 5° do 60° w stosunku do płaszczyzny lub linii 47 biegnącej pod kątem prostym do zewnętrznej powierzchni 39 siatki 14. Kąt ten pokazano na fig. 5 jako kąt A.

Otwory 41 w płytach mająkształt zbliżony do kołowego, a kanały 45 w laminatowej siatce 14 są w zasadzie cylindryczne. Natomiast rozumie się samo przez się, że kształty kanałów mogą zmieniać się, oraz, że można stosować otwory owalne, elipsoidalne i inne, a także na bazie figur wielobocznych, takich jak prostokąty, kwadraty, sześciokąty lub pięciokąty.

Jak widać na fig. 10, w siatce 14' znaj dują się otwory 41', które są coraz mniejsze w każdej następnej warstwie laminatu. W tego typie strukturze siatki uformowane kanały 45' są zbieżne w miarę przechodzenia przez siatkę 14'. W tego typu konkretnej strukturze, każdy z otworów 41' jest przesunięty o wybrany wskaźnik procentowy swojej średnicy względem otworów w warstwach sąsiednich. W rezultacie otrzymuje się kanał 45' stale i równomiernie zbieżny na grubości siatki 14'.

W siatce 14 widocznej na fig. 11, znajdująsię otwory 41, które stająsię coraz mniejsze, podobnie jak otwory widoczne na fig. 10. Widoczne na fig. 11 otwory 41 są rozmieszczone w siatce 14 w taki sposób, że kanał 45 jest zbieżny w jednym kierunku w miarę jak przechodzi przez siatkę 14.

Jak widać na fig. 12, w siatce 14' są kanały 45' o złożonym zarysie krzywoliniowym. W tym przykładzie wykonania części warstw tworzących siatkę 14' sąprzesunięte w jednym kierunku, w wyniku czego powstaje pierwsza część 51 kanału 45 oraz pewna liczba warstw jest przesunięta w kierunku przeciwnym, w wyniku czego powstaje druga część 53 kanału 45'. Zazwyczaj wszystkie otwory 41'mąją taką samą średnicę i sąprzesunięte o równą odległość w każdej warstwie siatki 14'. Należy jednak zauważyć, że otwory 41' mogą mieć różne wymiary i mogą być przesunięte o różne odcinki, w wyniku czego kanały 45” są zbieżne. Pierwsza część 51 kanału 45 biegnie pod kątem A, który wynosi od około 5° do około 60° w stosunku do linii lub płaszczyzny 47' biegnącej prostopadle do zewnętrznej powierzchni 39' siatki 14. Druga część 53 biegnie pod kątem B, który wynosi od około 5° do około 60° w stosunku do płaszczyzny lub linii 47.

178 906

Na figurze 6 pokazano przekrój poprzeczny przez folię 54 wykonaną za pomocą siatki widocznej na fig. 5. Folia 54 ma pierwszą powierzchnię 59 i drugąpowierzchnię 64. Pierwsza i druga powierzchnia folii są zazwyczaj w przybliżeniu równoległe do siebie. W folii tej znajduje się wiele perforacji 52 tworzących kapilary 55. Kapilary 55 mają zazwyczaj jednakową średnicę i biegnąpod kątem A wynoszącym od około 5° do około 60° w stosunku do płaszczyzny 47 prostopadłej do pierwszej powierzchni 59 folii. Kapilary 55 są w zasadzie cylindryczne, mają ściankę boczną 62, tworzą kanał 65, mająpierwszy otwór 58 powierzchni 59 folii 54 oraz drugi otwór 60 na swoim końcu, który znajduje się w pewnej odległości od pierwszej powierzchni 59 folii 54. Końce 57 kapilar 55 znajdująsię zazwyczaj w pewnej odległości od powierzchni 59 folii 54, na przykład w odległości od około 0,127 mm do około 1,270 mm, przy czym zalecaną odległością jest odstęp od około 0,178 mm do około 0,635 mm. Oba otwory, 58 i 60, mająpunkt środkowy lub środek geometryczny, oraz punkt środkowy otworu 58 jest przesunięty względem punktu środkowego otworu 60. Punkt środkowy otworu 60 jest przesunięty względem punktu środkowego otworu 5 8 o odległość wynoszącąod około 5% do około 200% średnicy otworu 60, przy czym zalecany przedział wartości wynosi od około 75% do około 125% średnicy otworów 60. Jak można zauważyć na fig. 6, kapilary 58 mająwiele stopni lub grzbietów 56, powstających w wyniku przesunięcia warstw siatki 14. Grzbiety 56 folii 54 sąw zasadzie zaokrąglone, a nie ostre jak grzbiety przesuniętych warstw tworzących siatkę 14.

Na figurze 9 pokazano przekrój poprzeczny folii 54', którą wykonano za pomocą siatki widocznej na fig. 10. Folia 54'jest w zasadzie podobna do folii widocznej na fig. 6, ztym wyjątkiem, że boczna ścianka 62', każda kapilara 55 oraz kanał 65' są zbieżne w miarę odsuwania się od pierwszej powierzchni 59* folii.

Na figurze 7 pokazano przekrój poprzeczny folii 54 wytworzonej za pomocą siatki z fig. 11. W tej folii ścianka boczna 62 kapilar 55 oraz kanał 65 są zbieżne w miarę odsuwania się od powierzchni folii, a zwłaszcza są zbieżne z jednej strony w jednym kierunku.

Na figurze 8 pokazano przekrój poprzeczny części folii 54' wytworzonej za pomocąsiatki widocznej na fig. 12. Nafigurzetęj kapilary 55 oraz kanały 65 mają pierwszą część 61 biegnącą pod kątem A w stosunku do płaszczyzny 47 prostopadłej do pierwszej powierzchni 59” folii, i drugą część 63 biegnącąpod kątem B, przy czym oba wspomniane kąty wynoszą od około 5° do około 60° w stosunku do płaszczyzny 47. Na fig. 8 kapilary 55' w zasadzie zbiegają się w miarę odsuwania się od pierwszej powierzchni 59 folii 54”. Natomiast rozumie się samo przez się, że kapilary 55” mogą mieć ścianki, które nie są zbieżne.

Wszystkie te folie mają kapilary rozmieszczone pod kątem, który uniemożliwia bezpośrednie patrzenie wzdłuż linii optycznej przez otwory, to jest prostopadle do powierzchni · folii. W związku z tym, folie tego typu mają cechy maskujące takie, że użytkownik nie może widzieć przez nie płynów, które przeniknęły przez nie do struktury chłonnej, j ak ma to miej sce w przypadku kapilar prostopadłych do pierwszej powierzchni 59 folii. Ma to zwłaszcza znaczenie w przypadku zastosowań w menstruacyjnych wyrobach higienicznych lub we wkładach dla osób nie panujących nad wydalaniem. Stopień maskowania folii jest wprost proporcjonalny do kąta kapilar w folii, ich długości i stopnia ich zbieżności. Folie tego typu można z powodzeniem stosować do zapobiegania niepożądanemu bezpośredniemu przepływowi płynu przez folie. Ponieważ kapilary biegnąpod pewnym kątem, to płyn uderzający w powierzchnię folii nie ma prostej drogi przez folię. Zamiast tego, płyn musi zmienić kierunek, żeby przejść przez kapilary. Folie tego typu można stosować do odzieży ochronnej, gdzie płyny mogą bezpośrednio stykać się z jej powierzchnią. Folia wytworzona za pomocąsiatki według wynalazku zmniejsza skłonność płynu do bezpośredniego rozpryskiwania się przez kapilary i znacznie intensyfikuje możliwości ochronne odzieży.

Na figurze 13 pokazano warstwowy materiał włóknisty, w którym zastosowano folię wytworzoną za pomocą siatki według wynalazku. W skład warstwowego materiału włóknistego 70 wchodzi lekka, zewnętrzna warstwa 73 przepuszczalna dla gazów. Zewnętrzną warstwą 73 jest zwykle papierowa warstwa pokryciowa, która jest bardzo lekka, a także dobrze przepuszcza gazy. Następną warstwąjest materiał włókninowy 75, który jest również przepuszczalny dla ga178 906 zów, ale odporny na przepływ płynów. W szczególności materiał włóknisty zapewnia dobrą odporność na przepływ płynów, które się z nim stykają. Jako warstwę włókninowąmożna stosować formowany z materiału stopowego polipropylen, polietylen lub poliester, ponieważ materiały te mają odpowiednie odporności na płyny. Następną warstwą materiału włóknistego 70 jest folia termoplastyczna 79 z wieloma perforacjami 81, które tworząkapilary 83 i biegnąpod kątem od około 5° do około 60° do płaszczyzny prostopadłej do powierzchni 85 folii. Folia termoplastyczna 79 jest usytuowana w taki sposób, że kapilary 83 biegną w kierunku i stykają się z materiałem włókninowym. Utworzone przez perforacje 81 kapilary 83 zapewniają folii 79 przepuszczalność dla gazów, ograniczając równocześnie bezpośredni przepływ przez nią płynów. Folię 79 pokazano w postaci w zasadzie podobnej do folii 54 z fig. 6, ale rozumie się samo przez się, że folię 79, stanowiącą warstwę materiału włóknistego 70 można również wytwarzać z folii podobnych do pokazanych na fig. 7, 8 i 9. Następną warstwą warstwowego materiału włóknistego 70 jest druga warstwa materiału włókninowego 87 umieszczona w sąsiedztwie powierzchni 85 folii 79. Druga warstwa materiału włókninowego 87 ma pełnić rolę warstwy stykającej się ze skórąużytkownika materiału włóknistego 70. Jeżeli materiał włóknisty nie ma stykać się ze skórąużytkownika, można zrezygnować z drugiej warstwy materiału włókninowego 87.

Celem materiału włóknistego 70 jest zapewnienie struktury przepuszczalnej dla gazów o dobrej odporności na wnikanie cieczy, a zwłaszcza płynów. Materiał włóknisty 70 jest przeznaczony do używania w zastosowaniach, w których płyny są rozlewane lub natryskiwane na materiał i materiał ten jest odporny na przepływające bezpośrednio przez niego płyny. Materiał włóknisty tego typu można stosować w lecznictwie, dziedzinach związanych z niebezpiecznymi odpadami lub w innych dziedzinach, w których ludzie wymagaj ąochrony przed rozlewanymi lub tryskającymi płynami.

Nafigurze 14 pokazano fartuch ochronny 89,anafig. 15 maseczkę ochronną 91, którą można wykonać z warstwowego materiału włóknistego 70. W przypadku fartucha ochronnego 89, można zrezygnować z drugiej warstwy materiału włókninowego 87, o ile fartuch ma być nakładany na odzież w taki sposób, żeby jego powierzchnia wewnętrzna nie stykała się z użytkownikiem. Zarówno w przypadku fartucha ochronnego 89 jak i maski ochronnej 91, płyny, które są rozlane lub natryśnięte stykają się z zewnętrzną warstwą 73 materiału włóknistego. Taki płyn przechodzi przez materiał włókninowy 75 zapewniający odporność na przenikanie płynu. Następnie płyn styka się z folią termoplastyczną 79 z biegnącymi pod pewnym kątem kapilarami 83. Po zetknięciu się płynu z folią termoplastyczną 79, nie ma'bezpośredniej drogi przez folię i prędkość płynu ulega znacznemu zmniejszeniu. Struktura’warstwowego materiału włóknistego 70 ma zapobiegać bezpośredniemu przepływowi płynów i zapewnia znacznie lepszą ochronę niż stosowane dotychczas materiały przepuszczalne dla gazów.

Nafigurze 16 pokazano zastosowanie folii termoplastycznej wytworzonej za pomocą siatki według wynalazku we wkładzie chłonnym lub wkładce 88. W strukturze tej folia 79 znajduje się na warstwie materiału chłonnego 93. Folia 79 jest usytuowana w taki sposób, że kapilary 83, które są utworzone przez perforacje 81 stykają się z materiałem chłonnym 93. W strukturze tej kapilary 83 działająw ten sposób, że przesiąka przez nie płyn znajdujący się na powierzchni 85 termoplastycznej folii 79 w kierunku materiału chłonnego 93. Kąt kapilar 83 uniemożliwia bezpośrednie patrzenie wzdłuż linii optycznej prostopadłej do powierzchni folii i widoczność materiału chłonnego 83 tak, że patrząc na powierzchnię 85 folii 79 nie widać łatwo płynów znajdujących się w materiale chłonnym 83.

Na figurze 17 pokazano inny przykład wykonania wkładu lub wkładki 90, którąmożna wykonać z udziałem folii wytworzonej za pomocą siatki według wynalazku. Folię 79 umieszcza się tak, że jej powierzchnia 85 styka się z warstwą materiału chłonnego 93. Folia 79 jest usytuowana w takie sposób, że kapilary 83 utworzone przez perforacje 81 biegną w kierunku na zewnątrz od materiału chłonnego 93. W przypadku kapilar 83 wybiegających na zewnątrz od materiału chłonnego 93, istnieje większa odporność na uderzenia przez płyn pod ciśnieniem, na przykład płyn natryskiwany lub rozlewany.

178 906

Na figurze 18 pokazano stosowanie folii termoplastycznej 79 jako włóknistego materiału 94 do upraw. W tego typu zastosowaniu, folię umieszcza się w taki sposób, żeby kapilary biegły ku ziemi 95, na której się jąkładzie. Perforacje 81 i kapilary 83 umożliwiają przedostawanie się przez folię wody, na przykład pochodzącej z deszczu, do ziemi 95. Natomiast biegnące pod pewnym kątem kapilary 83 skutecznie eliminująlub minimalizująjlość światła przenikającego przez folię 79. Zapobiega to wzrostowi chwastów i innych niepożądanych roślin w miejscach, w których leży folia. Natomiast deszcz może przepływać przez folię, więc nie ma trudności z rozprowadzaniem lub gromadzeniem wody deszczowej. W tych zastosowaniach, w których potrzebna jest dodatkowa wytrzymałość mechaniczna, włókninowy materiał 97 można połączyć techniką laminowania z powierzchnią 85 folii 79 dla uzyskania dodatkowej wytrzymałości. Rozumie się również samo przez się, że materiał włókninowy 97 można również laminować z przeciwległą stroną folii 79 nadając w ten sposób włóknistemu materiałowi 94 do upraw dodatkową wytrzymałość mechaniczną.

Na figurach 19 i 20 pokazano wkład do podpaski higienicznej dla kobiet, który można wykonać z folii wytworzonej za pomocą siatki według wynalazku. W skład wkładu 105 wchodzi warstwa perforowanej folii termoplastycznej 79 umieszczona na rdzeniu chłonnym 107. Folia79 jest usytuowana w taki sposób, że końce kapilar 83, które wybiegają z folii, stykają się z rdzeniem chłonnym 107. W skład rdzenia chłonnego mogą wchodzić jedna lub więcej warstw materiału włókninowego 109 oraz materiał o dużej chłonności lub materiał żelowy 111. Na tej stronie rdzenia chłonnego 107, którajest przeciwległa względem folii 79, znajduje się nieprzepuszczalna dla płynów folia termoplastyczna 113.

Na figurach 21 i 22 pokazano pieluchę 115, którą można wykonać z użyciem folii wytworzonej za pomocą siatki według wynalazku. W skład pieluchy 115 wchodzi warstwa perforowanej folii termoplastycznej 79 umieszczona na rdzeniu chłonnym 117. Folia 79 jest usytuowana w taki sposób, że końce kapilar 83, które wybiegająz folii, stykająsię z rdzeniem chłonnym 117. W skład rdzenia 117 chłonnego może wchodzić jedna lub więcej warstw materiału włókninowego 119 oraz silnie chłonny materiał żelowy 121. Na tej stronie rdzenia chłonnego 117, którajest przeciwległa względem folii 79, znajduje się nieprzepuszczalna dla płynów folia termoplastyczna 123.

Należy zauważyć, że warstwa 79 folii widoczna na fig. 19-22 zapewnia, jak wspomniano wcześniej, maskowanie płynu znajdującego się w rdzeniu chłonnym.

Rozumie się samo przez się, że folię podobną do folii pokazanych na fig. 7, 8 i 9 można również z powodzeniem stosować jako folię 79 w zastosowaniach pokazanych na fig. 16-22.

Oczywiście istnieje możliwość wprowadzenia różnorodnych modyfikacji i zmian, innych od przytoczonych, bez odchodzenia od istoty wynalazku.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Siatka cylindryczna warstwowa do wytwarzania folii perforowanej termoplastycznej, zawierająca dwie lub więcej stosunkowo cienkich płyt połączonych ze sobą w cylinder, przy czym w każdej z płyt znajduje się duża liczba mających w zasadzie taki sam kształt geometryczny otworów, które mają średnicę takąsamąjak otwory w sąsiadującej od zewnątrz płycie lub zmniejszającą się stopniowo, znamienna tym, że środki otworów (41, 41', 41) w jednej z płyt (31,32,

   33.34.35.36.37) są przesunięte obwodowo w tym samym kierunku względem środków otworów w płycie sąsiedniej, tworząc przechodzący przez tę siatkę ukośny kanał (45,45', 45), który przebiega pod kątem ostrym (A), stanowiącym kąt pomiędzy pierwsząliniąpoprowadzonąprzez środki otworów w sąsiednich płytach, a drugą linią (47) usytuowaną w zasadzie prostopadle do powierzchni (39) siatki (14,14', 14), przy czym kanały (45,45', 45) uniemożliwiaj ąbezpośredni bieg linii widzenia wzdłuż drugiej linii (47), zaś otwory (41, 41', 41), znajdujące się w płytach (32,33,34,35,36,37), sąprzesunięte o odległość od 1 % do 50% średnicy tych otworów (41,41', 41) względem otworów (41, 41', 41) w sąsiednich płytach (31, 32, 33, 34, 35, 36). .
2. 2. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że otwory (41,41', 41) w jednej płycie (32, 33,34, 35,36, 37) sąprzesunięte o odległość od 5% do 25% średnicy tych otworów względem otworów w sąsiednich płytach (31,32, 33, 34, 35, 36).
3. 3. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że kanały (45, 45', 45) są usytuowane pod kątem ostrym (A) wynoszącym od 5° do 60°.
4. 4. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że otwory (41', 41, 41) są w zasadzie okrągłe, a kanały (45, 45', 45) są w zasadzie cylindryczne.
5. 5. Siatka według zastrz. 4, znamienna tym, że wszystkie otwory (41', 41, 41) sąw zasadzie tego samego kształtu.
6. 6. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że wymiary otworów (41', 41) w płytach (31,

   32.33.34.35.36.37) zmieniająsię, oraz kanał (45', 45) jest zbieżny na grubości siatki (14', 14).
7. 7. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że kanały (45') mająpierwsze części (51), w których otwory (41) są rozmieszczone pod kątem (A) wynoszącym od 5° do 60°, oraz drugie części (53), które sąumieszczone pod kątem ostrym (B) wynoszącym od 5° do 60°, przy czym kąt (B) jest zdefiniowany jako kąt pomiędzy trzecią liniąpoprowadzonąprzez środek otworów (41') w drugiej części (53), a drugą linią (47), usytuowaną w zasadzie prostopadle do powierzchni (39) siatki (14), oraz drugie części (53) przebiegąjąw kierunku przeciwnym do pierwszych części (51).
8. 8. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że grubość płyt (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37) wynosi od 0,025 mm do 0,127 mm.
9. 9. Siatka według zastrz. 8, znamienna tym, że grubość płyt (31, 32, 33, 34,35, 36, 37) wynosi 0,051 mm.
10. 10. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 2 do 20 płyt.
11. 11. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 4 do 10 płyt.
12. 12. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica otworów (41,41', 41) wynosi od 0,051 mm do 2,540 mm.
13. 13. Siatka według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica otworów (41,41', 41) wynosi od 0,178 mm do 1,524 mm.