(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 195919 PL 195919 B1

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 195919 PL 195919 B1

RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(19)
PL
(21) Numer zgłoszenia: 345682
(22) Data zgłoszenia: 20.05.1999
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
20.05.1999, PCT/US99/11131
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
195919
(13) B1
(11)
(51) Int.Cl.
B32B 3/02 (2006.01)
B32B 37/30 (2006.01)
B32B 27/12 (2006.01)
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:
10.02.2000, WO00/06377
PCT Gazette nr 06/00
Laminat z włókniny i folii polimerowej, sposób wytwarzania laminatu z włókniny
i folii polimerowej oraz urządzenie do obróbki laminatu z włókniny i folii polimerowej
(73) Uprawniony z patentu:
(30) Pierwszeństwo:
29.07.1998,US,09/124,583
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
02.01.2002 BUP 01/02
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.11.2007 WUP 11/07
PL 195919 B1
(57)
1. Laminat z włókniny i folii polimerowej, zawierający folię polimerową oraz co najmniej jeden pas
włókniny, posiadający przeciwległe boczne krawędzie, przy czym pas włókniny jest laminowany z folią
tworząc obszar laminowany wzdłuż długości folii i nielaminowane obszary folii wzdłuż przeciwległych krawędzi pasa włókniny, przy czym każda z wymienionych przeciwległych bocznych krawędzi pasa włókniny tworzy obszar graniczny pomiędzy laminowanym
obszarem a nielaminowanym obszarem, znamienny
tym, że obszary graniczne (10a) są nie rozciągnięte,
a obszar laminowany i obszar nielaminowany są rozciągnięte grzebieniowo.
19. Urządzenie do obróbki laminatu z włókniny i folii polimerowej, mające co najmniej dwa walce współpracujące ze sobą, znamienne tym, że ma pierwszy
grzebieniowy walec (26) i sprzęgnięty z nim drugi grzebieniowy walec (38), oraz ma zespół do tworzenia co
najmniej jednego luźnego obszaru (10a) na długości
laminatu (10).
CLOPAY PLASTIC PRODUCTS COMPANY,INC.,
Cincinnati,US
(72) Twórca(y) wynalazku:
Thomas G. Mushaben,Cincinnati,US
(74) Pełnomocnik:
Jan Wierzchoń, Biuro Patentów i Znaków
Towarowych S.c.,
JAN WIERZCHOŃ & PARTNERZY
2
PL 195 919 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest laminat z włókniny i folii polimerowej, sposób wytwarzania laminatu z włókniny i folii polimerowej oraz urządzenie do obróbki laminatu z włókniny i folii polimerowej.
Znane są sposoby wytwarzania wyrobów z mikroporowatej folii. Przykładowo, z opisu USA 3.832.267
jest znane wytłaczanie w stanie roztopionym poliolefinowej folii zawierającej zdyspergowaną bezpostaciową fazę polimerową przed rozciąganiem lub orientacją w celu polepszenia przepuszczania gazu
i pary wodnej przez tę folię. Według tego opisu folię z krystalicznego polipropylenu, posiadającego
rozproszoną bezpostaciową fazę polipropylenu, wytłacza się przed dwuosiowym rozciąganiem, aby
wytworzyć zorientowaną perforowaną folię o większej przenikalności. Ta zdyspergowaną faza bezpostaciowa służy do utworzenia mikroporów, by zwiększyć przepuszczalność samej z siebie nieperforowanej folii, w celu polepszenia przepuszczalności pary wodnej (MVT). Wytłaczaną folię, korzystnie,
kolejno wytłacza się i rozciąga.
Wiele innych opisów patentowych i publikacji ujawnia wytwarzanie wyrobów z mikroporowatej
folii termoplastycznej. Przykładowo, opis EP 141 592 ujawnia stosowanie poliolefiny, zwłaszcza etyleno-octanu winylu (EVA), zawierającej zdyspergowaną fazę polistyrenową, która przy rozciąganiu wytwarza porowatą folię polepszającą przepuszczanie przez tę folię pary wodnej. Ten opis EP ujawnia
również kolejne etapy wytłaczania folii EVA z obszarami grubymi i cienkimi, po czym przeprowadza
się rozciąganie, aby najpierw uzyskać folię z porami, która przy dalszym rozciąganiu daje wyrób podobny do sieci. Opisy USA 4.596.738 i 4.452.845 również ujawniają rozciągnięte folie termoplastyczne, w których faza zdyspergowaną może być polietylenem wypełnionym węglanem wapnia, aby wytworzyć mikropory po rozciąganiu. Opisy USA 4.777.073, 4.921.653 i 4.814.124 przedstawiają takie
same procesy, jak opisane we wspomnianych powyżej wcześniejszych publikacjach, dotyczące etapów najpierw wytłaczania folii poliolefinowej zawierającej wypełniacz, a następnie rozciągania tej folii,
by wytworzyć wyrób mikroporowaty.
Opisy USA 4.705.812 i 4.705.813 ujawniają mikroporowate folie wytworzone z mieszanki liniowego polietylenu o małej gęstości (LLDPE) i polietylenu o małej gęstości (LDPE) z siarczanem baru
jako nieorganicznym wypełniaczem, posiadającym przeciętną średnicę cząstek 0,1 - 7 µm. Znane jest
również modyfikowanie mieszanek LLDPE i LDPE z termoplastycznym kauczukiem, takim jak KRATON. Inne opisy patentowe, takie jak opis USA 4.582.871, ujawniają stosowanie termoplastycznych
trójpolimerów blokowych styrenu przy wytwarzaniu mikroporowatych folii z innymi niekompatybilnymi
polimerami, takimi jak styren. Stan techniki obejmuje inne ogólne informacje, takie jak podane w opisach USA 4.921.652 i 4.472.328.
Rozciąganie, jak omówiono powyżej, powoduje pojawianie się pasów wzdłuż długości wstęgi.
Pasy te są spowodowane przez różnicę w wyglądzie pomiędzy silnie rozciągniętymi obszarami, występującymi pomiędzy palcami na walcach grzebieniowych, a obszarami przy palcach, które nie są silnie rozciągnięte. Sposoby te powodują powstanie pasów silnie rozciągniętych, silnie porowatych obszarów przy umiarkowanie rozciągniętych, ale jeszcze dość porowatych obszarach.
Pokrewne tematycznie opisy patentowe dotyczące laminowania wytłoczeniowego nierozciągniętych wstęg włókniny obejmują opisy USA 2.714.571, 3.058.868, 4.522.203, 4.614.679, 4.692.368,
4.753.840 i 5.035.941. Powyższe opisy '863 i '368 ujawniają rozciąganie wytłoczonych folii polimerowych przed laminowaniem z nie rozciągniętymi wstęgami włókniny w chwycie walców dociskowych.
Opisy '203 i '941 dotyczą współwytłaczania wielu polimerowych folii z nie rozciągniętymi wstęgami
włókniny w chwytach walców dociskowych. Opis '840 opisuje wstępne formowanie polimerowych
włóknin przed wytłoczeniowym laminowaniem z foliami, aby polepszyć spojenie pomiędzy włókninami
a foliami. Opis '840 ujawnia, w szczególności, konwencjonalne techniki wytłaczania w celu utworzenia
zagęszczonych i nie zagęszczonych obszarów we włókninowych warstwach bazowych przed laminowaniem wytłoczeniowym, by polepszyć spojenie pomiędzy wstęgami włókniny, a foliami dzięki zagęszczonym obszarom włókien. Opis '941 podaje również, że nie rozciągnięte wstęgi włókniny, które są
wytłoczeniowo laminowane z jednowarstwowymi foliami polimerowymi, są narażone na powstawanie
mikroskopijnych otworków powodowanych przez włókna wystające zasadniczo pionowo z płaszczyzny
włóknistego podłoża i w związku z tym ten opis patentowy ujawnia stosowanie wielu współwytłaczanych warstw folii, by uniknąć problemu powstawania mikroskopijnych otworków. Ponadto, sposoby
spajania luźnych włókien włókniny z folią polimerową przedstawione są w opisach USA 3.622.422;
4.379.197 i 4.725.473.
PL 195 919 B1
3
Ze zgłoszenia patentowego USA nr seryjny 08/547.059 jest znany sposób i urządzenie do ciągłego przeprowadzania etapów rozcinania wstęgi, rozdzielania, prowadzenia i laminowania w jednym
zestawie. Pojedyncza szeroka wstęga włókniny jest rozcinana na pewną liczbę wąskich wstęg, które
są rozdzielane przez zastosowanie drążków skręcających i kierowane do urządzenia laminującego.
Wstęga jest rozwijana z szerokiej rolki włókniny. Przychodząca wstęga jest cięta na wąskie wstęgi,
które przemieszczają się dalej do drążków skręcających, usytuowanych w odstępie od siebie odpowiadającym żądanej odległości rozdzielenia wstęg. Zdystansowane wąskie wstęgi są następnie wprowadzane w chwyt walców do wytłoczeniowego laminowania z folią polimerową. Roztopiony polimer
jest wytłaczany w chwyt przy temperaturze powyżej swej temperatury mięknienia, aby wytworzyć folię
polimerową laminowaną z wąskimi wstęgami. Siła ściskająca pomiędzy wstęgami i wytłaczanym materiałem w chwycie jest regulowana tak, by spajać jedną powierzchnię wstęgi z folią w celu wytworzenia
laminatu. Uzyskiwany laminat zawiera usytuowane w odstępach pasy włókniny laminowane folią polimerową z obszarami nielaminowanej folii pomiędzy tymi pasami.
Ze zgłoszenia patentowego USA nr seryjny 08/722.286, będącego częściową kontynuacją zgłoszenia patentowego USA nr seryjny 08/547.059, jest znany sposób i urządzenie do ciągłego przeprowadzania laminowania polimeru z innym materiałem, gdzie polimer ma inną szerokość niż materiał,
z którym jest laminowany. Zgłoszenie to dotyczy sposobu i urządzenia do ciągłego przeprowadzania
rozcinania wstęgi włókniny, zginania, prowadzenia i laminowania w jednym zestawie. W zależności od
odległości pomiędzy zagiętymi wstęgami, każdy pas polimeru może zawierać luźny płat po dowolnej
stronie obszaru laminatu, co może być przydatne do tworzenia pierścienia barierowego w pieluszce
lub innym wyrobie higienicznym. Odstęp pomiędzy zagiętymi wstęgami określa szerokość utworzonego luźnego płatu polimeru. Otrzymany laminat zawiera usytuowane w odstępach pasy włókniny laminowane z folią polimerową, z obszarami nielaminowanej folii pomiędzy tymi pasami. Takie laminaty
z usytuowanymi w odstępie pasami włókniny z obszarami nielaminowanej folii pomiędzy nimi są zwykle nazywane laminatami strefowymi.
Laminat z włókniny i folii polimerowej, zawierający folię polimerową oraz co najmniej jeden pas
włókniny, posiadający przeciwległe boczne krawędzie, przy czym pas włókniny jest laminowany z folią
tworząc obszar laminowany wzdłuż długości folii i nielaminowane obszary folii wzdłuż przeciwległych
krawędzi pasa włókniny, przy czym każda z wymienionych przeciwległych bocznych krawędzi pasa
włókniny tworzy obszar graniczny pomiędzy laminowanym obszarem, a nielaminowanym obszarem,
według wynalazku charakteryzuje się tym, że obszary graniczne są nie rozciągnięte, a obszar laminowany i obszar nielaminowany są rozciągnięte grzebieniowo.
Korzystnie, obszary graniczne są zasadniczo pozbawione mikroskopijnych otworów.
Laminowany obszar i obszary nielaminowane są, ewentualnie, mikroporowate.
Obszary laminatu z folii i włókniny oraz nielaminowany obszar laminatu folii polimerowej są,
w szczególności, rozciągnięte grzebieniowo w kierunku poprzecznym.
Folia polimerowa zawiera, ewentualnie, poliolefinę oraz inicjator porów.
Folia polimerowa zawiera, korzystnie, mieszankę liniowego polietylenu o małej gęstości i polietylenu o małej gęstości.
Korzystnie, folia polimerowa zawiera 35 - 45% wagowych liniowego polietylenu o małej gęstości, 3 - 10% wagowych polietylenu o małej gęstości, 40 - 50% wagowych cząstek wypełniacza z węglanu wapnia oraz 2 - 6% wagowych mieszanki kauczukowej.
W szczególności, folia polimerowa zawiera zasadniczo 42% wagowych liniowego polietylenu
o małej gęstości, 4% wagowych polietylenu o małej gęstości, 44% wagowych cząstek wypełniacza
z węglanu wapnia i 3% wagowych polimeru trójblokowego.
Ewentualnie, folia polimerowa zawiera ponadto do 5% wagowych polietylenu o dużej gęstości,
do 4% wagowych ditlenku tytanu i 0,1 - 0,2% wagowych środka ułatwiającego przetwórstwo.
W szczególności, folia polimerowa zawiera 4% wagowych polietylenu o dużej gęstości, 3% wagowych ditlenku tytanu i 0,1% wagowych poli(fluorowęglowodorowego) środka ułatwiającego przetwórstwo.
W szczególności, poli(fluorowęglowodorowym) środkiem ułatwiającym przetwórstwo jest kopolimer 1,1,2,3,3,3-heksafluoro-1-propenu z 1,1-difluoroetylenem.
Ewentualnie, mieszanka kauczukowa jest trójblokowym kopolimerem styrenu, wybranym z grupy
złożonej ze styreno-butadieno-styrenu, styreno-izopreno-styrenu i styreno-etyleno-butyleno-styrenu.
W szczególności, polimer trójblokowy jest wstępnie zmieszany z olejem, węglowodorem, przeciwutleniaczem i stabilizatorem.
4
PL 195 919 B1
Sposób wytwarzania laminatu z włókniny i folii polimerowej, obejmujący formowanie folii z kompozycji polimerowej i laminowanie jej z co najmniej jednym pasem włókniny, według wynalazku charakteryzuje się tym, że formuje się folię polimerową z mieszanki poliolefiny oraz inicjatora porów, natomiast po laminowaniu grzebieniowo rozciąga się laminat, przy czym podczas tej operacji grzebieniowo
rozciąga się folię, na całej jej głębokości, wzdłuż wielu linii, a równocześnie utrzymuje się tę folię w stanie zasadniczo nie rozciągniętym przy wymienionych liniach.
Korzystnie, utrzymywanie folii w stanie nie rozciągniętym przeprowadza się przez utworzenie
luźnych obszarów na długości laminatu przed grzebieniowym rozciąganiem.
W szczególności, luźny obszar tworzy się przez przechodzenie wybranego obszaru laminatu
pomiędzy przeciwległymi walcami.
Tworzenie luźnych obszarów prowadzi się, ewentualnie, w operacji wybranej z grupy złożonej
z: zaginania, marszczenia i zakładkowego nakładania wybranego obszaru laminatu.
Korzystnie, podczas grzebieniowego rozciągania tworzy się mikropory w folii wzdłuż wielu grzebieniowo rozciągniętych linii.
Urządzenie do obróbki laminatu z włókniny i folii polimerowej, mające co najmniej dwa walce
współpracujące ze sobą, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma pierwszy grzebieniowy
walec i sprzęgnięty z nim drugi grzebieniowy walec, oraz ma zespół do tworzenia co najmniej jednego
luźnego obszaru na długości laminatu.
W szczególności, zespół do tworzenia co najmniej jednego luźnego obszaru na długości laminatu ma postać co najmniej jednego zestawu współpracujących zdystansowanych walców.
Ewentualnie, zespół do tworzenia co najmniej jednego luźnego obszaru na długości laminatu
posiada elementy wybrane z grupy obejmującej: elementy wytwarzające bruzdę, elementy marszczące i progresywne wzorniki walcowe.
Korzystnie, urządzenie posiada zespół do wtłaczania luźnego obszaru w pierwszy grzebieniowy walec.
W szczególności, zespół do wtłaczania luźnego obszaru w pierwszy grzebieniowy walec obejmuje co najmniej jedną obrotową tarczę do kontaktowania się z luźnym obszarem laminatu i wciskania
tego luźnego obszaru w pierwszy grzebieniowy walec bez rozciągania luźnego obszaru.
Ewentualnie, zespół do tworzenia co najmniej jednego luźnego obszaru na długości laminatu
posiada elementy przesławne bocznie, by wytworzyć luźny obszar w określonym miejscu na szerokości wstęgi.
Sposób i urządzenie według wynalazku zapobiegają powstawaniu mikroskopijnych otworków
podczas rozciągania laminatów strefowych. Powstawaniu mikroskopijnych otworków zapobiega się
przez tworzenie luźnych obszarów na długości wstęgi, gdzie krawędzie pasów włókniny spotykają się
z folią polimerową, wtłaczania tych luźnych obszarów w grzebieniowe walce rozciągające bez rozciągania luźnych obszarów i rozciąganie reszty wstęgi za pomocą walców grzebieniowych. Luźne obszary tworzone są przed rozciąganiem grzebieniowym.
Przedmiot wynalazku został zobrazowany, w przykładach wykonania, na rysunku, na którym:
fig. 1 przedstawia schematyczny widok perspektywiczny urządzenia do obróbki laminatu z włókniny
i folii polimerowej, fig. 2 - przekrój poprzeczny urządzenia z fig. 1, fig. 3 - przekrój wzdłuż linii 3-3 z fig. 2
tarcz dystansowych i krążka bruzdowego nadających się do tworzenia luźnego obszaru w laminacie
według wynalazku, fig. 3A - powiększony widok z góry tarcz dystansowych i krążków bruzdowych
pokazanych na fig. 3, fig. 4 - przekrój wzdłuż linii 4-4 z fig. 2 tarczy dociskowej wciskającej laminat
w rowki na pierwszym walcu grzebieniowym, fig. 5 - przekrój wzdłuż linii 5-5 z fig. 2, pokazujący przecięcie pierwszego i drugiego grzebieniowego walca, stosowanych do rozciągania laminatu w kierunku
poprzecznym, fig. 6 - widok z góry zespołu progresywnego formowania zwoju do stosowania przy
tworzeniu luźnego obszaru w laminacie, fig. 7 - przekrój wzdłuż linii 7-7 z fig. 6, fig. 8 - schematyczny
widok perspektywiczny urządzenia marszczącego, nadającego się do tworzenia luźnego obszaru
w laminacie włókninowym, fig. 9 - przekrój wzdłuż linii 9-9 z fig. 8, fig. 10 - wykres pokazujący zależność pomiędzy prędkością liniową, a prędkością obrotową ślimaka wytłaczarki, fig. 11 - wykres przedstawiający zależność pomiędzy właściwościami przepuszczania pary wodnej, a przyrostowym rozciąganiem, fig. 12 - wykres pokazujący zależność pomiędzy przepuszczalnością pary wodnej, a końcową
temperaturą zwoju przed grzebieniowym rozciąganiem poprzecznym, fig. 13 jest powiększonym schematycznym przekrojem granicznego obszaru laminatu po grzebieniowym rozciąganiu.
Sposób i urządzenie według wynalazku zapobiegają powstawaniu mikroskopijnych otworów
w obszarze granicznym laminatu strefowego przy krawędziach włókninowej taśmy podczas rozciąga-
PL 195 919 B1
5
nia grzebieniowego. Mikroskopijne otwory powstają przy krawędzi włókninowej wstęgi, ponieważ laminat z folii i włókniny jest znacznie silniejszy niż sąsiednia nielaminowana folia polimerowa. Dlatego
zasadniczo całe rozciąganie odbywa się w nielaminowanej folii obszaru granicznego. Takie nadmierne
rozciąganie w obszarach granicznych powoduje powstawanie mikroskopijnych otworów.
Aby uniknąć mikroskopijnych otworów, tworzy się luźne obszary 10a przy granicznych obszarach laminatu, to znaczy tam, gdzie krawędź włókninowych wstęg 14 spotyka się z polimerową folią 12
w laminacie 10, jak pokazano na fig. 1, 3A i 13. W celu utworzenia tych luźnych obszarów, wiele dystansowych krążków 18, które są przesuwnie zamontowane na osi 16, jest umieszczonych tak, że
szczelina pomiędzy sąsiednimi krążkami 18 jest usytuowana zgodnie z obszarami granicznymi. Na
osi 20 osadzone są przesuwnie bruzdowe krążki 22 tak, że każdy bruzdowy krążek 22 jest umieszczony w szczelinie pomiędzy sąsiednimi dystansowymi krążkami 18 przy obszarach granicznych.
Zestaw złożony z dwóch dystansowych krążków 18 i jednego krążka bruzdowego 22 (jak pokazano na
fig. 3 i 3A) tworzy razem luźny obszar 10a na długości laminatu 10. Laminat 10, łącznie z luźnym obszarem 10a, przemieszcza się do pierwszego grzebieniowego walca 26, gdzie luźny obszar jest wciskany w grzebieniowe rowki 28 na walcu 26 przez dociskowy krążek 32. Ten dociskowy krążek 32
zawiera dociskowy obszar 34, który jest dopasowany do przekroju rowków 28. Dociskowe krążki 32
tworzą naprężone obszary 37 wzdłuż pozostałej szerokości laminatu 10. Naprężone obszary 37 przechodzą pomiędzy pierwszym walcem 26 a drugim walcem 38 i są rozciągane przez grzebieniowe
rowki 28 i 40, by utworzyć mikroporowaty laminat 50.
Ten mikroporowaty laminat może być ewentualnie rozciągany na długości mikroporowatego laminatu 50 w celu zwiększenia porowatości. Rozciąganie wzdłużne może być realizowane dowolnym
znanym sposobem tworzenia mikroporów, takim jak walcowanie grzebieniowe lub rozciąganie z różnicową prędkością laminatu 10 albo przed, albo po rozciąganiu w kierunku poprzecznym.
Jak widać na fig. 2, krążki dystansowe 18 są zamontowane na osi 16 za pomocą kołnierza 18a
i wkrętu ustalającego 18b. Bruzdowe krążki 22 są zamontowane na osi 20 za pomocą kołnierza 22a
i wkrętu ustalającego 22b. Oś 20 jest zamontowana na obrotowej podporze 20a, która przechyla się
z położenia niesprzężonego do położenia sprzężonego (pokazano na fig. 2). Możliwość ruchu bruzdowych krążków 22 do położenia niesprzężonego pozwala na uproszczone przewlekanie laminatu 10
pomiędzy krążkami dystansowymi 18, a bruzdowymi krążkami 22. W stanie sprzężenia bruzdowy
krążek 22 jest sprzężony z parą dystansowych krążków 18, aby utworzyć bruzdę, która tworzy luźny
obszar 10a przy granicznych obszarach laminatu 10. Grzebieniowy walec 26 jest zamontowany obrotowo na osi 24, a krążki dociskowe 32 są osadzone obrotowo na osi 30. Krążki dociskowe 32 są poruszane wzdłuż osi 30 przez kołnierz 32a i wkręt ustalający 32b. Krążki dociskowe 32 są poruszane
wzdłuż osi 20 sposobem podobnym do przemieszczania krążków bruzdowych 22 wzdłuż osi 20, jak
omówiono powyżej. Krążek dociskowy 32 zawiera obszar dociskowy 34 wokół swego obwodu, który
jest zgodny z rowkami na walcu 26. Obszar dociskowy 34 wtłacza luźny obszar 10a laminatu 10
w rowki 28 na walcu 26 bez rozciągania luźnego obszaru 10a. Szerokość laminatu 10 poza luźnymi
obszarami 10a jest utrzymywana naciągnięta przy rowkach walca 26 tak, że naprężone obszary 37 są
grzebieniowo rozciągane pomiędzy walcem 26, a walcem 38.
Grzebieniowe walce 26, 38 nadają się do dużych głębokości sprzężenia, które mogą rozciągać
laminat do około 200% lub więcej pierwotnej szerokości, by wytworzyć mikropory. Urządzenie zawiera
sterownik (nie pokazano) dla wałków 24, 36 dwóch sprzężonych ze sobą walców 26, 38, aby sterować
stopniem sprzężenia i przez to stopniem rozciągania nadawanego laminatowi. Sterownik ten trzyma
również wałki 24, 36 równolegle, kiedy górny wałek jest podnoszony lub opuszczany, aby zapewnić,
że zęby jednego ze sprzężonych walców zawsze wchodzą pomiędzy zęby drugiego ze sprzężonych
walców, by uniknąć ewentualnego zniszczenia fizycznego kontaktu pomiędzy zazębionymi zębami.
Ten równoległy ruch jest zapewniany przez mechanizm zębatkowy (nie pokazano), w którym nieruchoma zębatka jest przymocowana do każdej ramy bocznej naprzeciw pionowo przesuwnych członów. Wałek łączy poprzecznie ramy boczne i przemieszcza łożysko w każdym z członów przesuwnych pionowo. Na każdym końcu wałka umieszczone jest koło zębate, które jest sprzężone z zębatką,
by powodować potrzebny ruch równoległy.
Jak pokazano na fig. 3, siła bruzdowych krążków 22 pomiędzy dystansowymi krążkami 18 powoduje utworzenie bruzdy, by powstał luźny obszar 10a pomiędzy krążkami dystansowymi 18. Jak
pokazano szczegółowo na fig. 3A, luźny obszar 10a jest, korzystnie, tworzony przy obszarach granicznych laminatu strefowego, gdzie krawędzie włókniny 14 spotykają się z cienką polimerową warstwą 12. Laminat 10, zawierający luźne obszary 10a, przemieszcza się od dystansowych krążków 18
6
PL 195 919 B1
i bruzdowych krążków 22 do pierwszego grzebieniowego walca 26. Gdy pierwszy grzebieniowy walec 26 obraca się wokół osi 24, luźny obszar 10a jest wtłaczany w rowki 28 pierwszego grzebieniowego walca 26 przez dociskowy obszar 34 dociskowych walców 32, jak pokazano na fig. 4. Na skutek
utworzenia luźnego obszaru 10a laminat 10 jest wtłaczany w rowki 28, by utworzyć naciągnięte obszary 37, ale bez rozciągania wstęgi. Następnie wstęga obraca się wokół pierwszego grzebieniowego
walca 26 do spotkania z drugim grzebieniowym walcem 38. Grzebieniowy walec 38 obraca się wokół
osi 36, a rowki 40 zazębiają się z rowkami 28, by rozciągać naprężone obszary 37 laminatu 10 w kierunku poprzecznym, to znaczy zasadniczo nie ma rozciągania tam, gdzie obszary luźne 10a zostały
wciśnięte w rowki 28 na pierwszym walcu 26.
Jak pokazano na fig. 3, dystansowe krążki 18 mogą być różnie usytuowane wzdłuż osi 16 przez
zastosowanie kołnierzy zaciskowych 18a i śrub zaciskowych 18b. Każdy bruzdowy krążek 22 zawiera
zaciskowy kołnierz 22a ze śrubą ustalającą 22b, aby umożliwić różne ustawianie krążka bruzdowego
wzdłuż osi 20. Podobnie dociskowe krążki 32 zawierają zaciskowy kołnierz 32a i śrubę ustalającą 32b,
aby można było różnie ustawiać krążki dociskowe 32 wzdłuż osi 30. Taka możliwość ustawiania pozwala na przetwarzanie różnych szerokości laminatu bez konieczności spędzania znacznego czasu
przy ustawianiu urządzenia.
Jak pokazano na fig. 4 i 5, dociskowy krążek 32 sprzęga się z rowkami 28 grzebieniowego walca 26 przez komplementarny obszar dociskowy 34, taki jak obwodowe rowki w celu współdziałania
z grzebieniowym mechanizmem rozciągania w kierunku poprzecznym, śrubowe koło zębate do sprzężenia z mechanizmem rozciągającym ze sprzężeniem ukośnym, albo odkształcalny człon, który pasuje do powierzchni walca 26. Dociskowy walec 32 wtłacza luźny obszar 10a laminatu 10 w rowki walca 26
tak, że naciągnięte obszary 37 laminatu 10 są tworzone po każdej stronie dociskowego walca 32. Te
naciągnięte obszary 37 są kolejno rozciągane pomiędzy grzebieniowymi walcami 26, 38. aby utworzyć
mikroporowaty strefowo laminowany arkusz 50 posiadający zasadniczo nierozciągnięte części wzdłuż
swej długości. Fig. 13 przedstawia rozciągnięty laminat 50 zawierający mikropory 12a w naciągniętych
obszarach 37 folii polimerowej 12 i brak mikroporów w obszarze granicznym.
Inne sposoby tworzenia luźnego obszaru 10a pokazano na fig. 6 - 9. Jak pokazano na fig. 6 i 7,
do utworzenia luźnego obszaru 12a można użyć stopniowej profilarki rolkowej 100, która zawiera szereg coraz bardziej zachodzących na siebie rolek. Pierwszy zestaw rolek 102a, 104a, 106a odkształca
laminat 10, by utworzyć mały obszar luźny. Drugi zestaw rolek 102b, 104b. 106b ma większy zakład
i na skutek tego tworzy większy obszar luźny. Trzeci zestaw rolek 102c. 104c. 106c ma taki zakład,
aby tworzyć luźny obszar 10a o żądanym kształcie.
Fałdownik 120, jak pokazano na fig. 8 i 9, zawiera pierwszą wsporczą płytę 122, posiadającą
część wnękową 124, oraz drugą wsporczą płytę 126, posiadającą część występową 128. Część występowa 128 i część wnękowa 124 fałdownika mają coraz większe pole przekroju poprzecznego
wzdłuż wstęgi i są zagnieżdżane, aby powodować odkształcenie laminatu 10 i przez to tworzenie luźnego obszaru 10a.
Laminat według wynalazku można wytworzyć przy stosowaniu wielu różnych folii polimerowych,
jednakże w korzystniej postaci folia jest wytwarzana przez roztopienie najpierw kompozycji złożonej
z: około 35 - 45% wag. liniowego polietylenu o małej gęstości, około 3 - 10% wag. polietylenu o małej
gęstości, około 40 - 50% wag. cząstek wypełniacza z węglanu wapnia oraz około 2 - 6% wag. trójblokowego kopolimeru styrenu, wybranego z grupy złożonej ze styreno-butadieno-styrenu, styreno-izopreno-styrenu oraz styreno-etyleno-butyleno-styrenu i ich mieszanin, wytłaczanie kompozycji zmieszanej w stanie roztopionym w chwyt walców z nożem powietrznym, aby utworzyć folię przy prędkości
co najmniej około 165 - 360 m/min bez nieciągłości ciągnienia oraz przykładanie przyrostowej siły
rozciągania do folii wzdłuż linii zasadniczo równomiernie w naprężonych obszarach laminatu i na całej
jego głębokości, by utworzyć folię mikroporowatą.
W szczególności, w korzystnej postaci mieszana w stanie roztopionym kompozycja złożona jest
zasadniczo z około 42% wag. LLDPE, około 4% wag. LDPE, około 44% wag. cząstek wypełniacza
z węglanu wapnia o średniej wielkości cząstek około 1 µm i około 3% wag. trójblokowego polimeru,
zwłaszcza styreno-butadieno-styrenu. Jeśli trzeba, właściwości sztywności wyrobów z mikroporowatej
folii mogą być regulowane przez zastosowanie polietylenu o dużej gęstości w ilości rzędu do 5% wag.
oraz do 4% wag. ditlenku tytanu. Zwykle do roztopionego materiału dodaje się środek ułatwiający
przetwórstwo, taki jak polimer fluoroorganiczny w ilości 0,1 - 0,2% wag, przykładowo kopolimer
1,1,2,3,3,3-heksafluoro-1-propenu i 1,1-difluoroetylenu. Polimer trójblokowy może być również zmieszany z olejem, węglowodorem, przeciwutleniaczem i stabilizatorem.
PL 195 919 B1
7
Sposobem według wynalazku można wytwarzać zarówno folie wytłaczane jak i płaskie. W wypadku folii wytłaczanej chwyt walców zawiera metalowy walec wytłaczający i walec gumowy. Siła ściskająca pomiędzy walcami tworzy folię wytłaczaną o żądanej grubości rzędu 12,7 - 254 µm. Okazało
się, że płaską folię wytwarzają walce, które mają polerowaną powierzchnię chromową. Niezależnie od
tego, czy folia jest wytłaczana, czy też płaska, po przyrostowym rozciąganiu z dużymi prędkościami
wytwarzane są wyroby z mikroporowatej folii o wysokim współczynniku przepuszczania pary wodnej
(MVTR) w możliwym do zaakceptowania zakresie 1000 - 4000 g/m2/dzień. Okazało się, że płaską folię
można przyrostowo rozciągać bardziej równomiernie niż folię wytłaczaną. Proces ten można prowadzić w temperaturze otoczenia lub pokojowej, albo w podwyższonej temperaturze. Jak opisano powyżej, można otrzymać laminaty mikroporowatej folii z włókninowymi wstęgami.
Wstęga włókninowa może zawierać włókna polietylenu, polipropylenu, poliestru, jedwabiu, celulozy, nylonu i mieszanki takich włókien. Zaproponowano pewną liczbę definicji dla wstęg włókniny. Włóknami są zwykle włókna cięte lub ciągłe włókienka. Włókniny są zwykle oznaczane jako spajane przy przędzeniu, zgrzebne, rozdmuchiwane w stanie roztopionym itp. Włókna lub włókienka mogą być dwuskładnikowe, by ułatwić spajanie. Przykładowo można stosować włókno posiadające osłonę i rdzeń
z różnych polimerów, takich jak polietylen (PE) i polipropylen (PP), albo mieszanki włókien z PE i PP.
Użyte tu określenie wstęga włókninowa definiuje w sensie rodzajowym ogólnie płaską strukturę, która
jest względnie płaska, giętka i porowata i jest złożona z włókien ciętych lub z ciągłych włókienek.
Szczegółowy opis włóknin – patrz Nonwoven Fabric Primer and Reference Sampler, E.A. Vaughn,
Association of the Non-woven Fabrics Industry, 3 wydanie, (1992).
W korzystnej postaci mikroporowaty laminat wykorzystuje folię o grubości 6,4 - 254 µm i zależnie od zastosowania grubość tej folii może się zmieniać, a najkorzystniej w zastosowaniach jednorazowego użytku jest rzędu 6,4 - 50,8 µm. Wstęgi włókninowe laminowanego arkusza normalnie mają
gramaturę 5,97 - 89,67 g/m2, korzystnie około 24,15 - 48,3 g/m2. Kompozyt lub laminat może być przyrostowo rozciągany w kierunku poprzecznym (CD), by utworzyć kompozyt rozciągnięty poprzecznie.
Ponadto, po rozciąganiu poprzecznym może być przeprowadzane rozciąganie wzdłużne (MD), aby
wytworzyć kompozyt rozciągnięty zarówno poprzecznie jak i wzdłużnie. Jak wskazano powyżej, folia
lub laminat mikroporowaty może być używany w wielu różnych zastosowaniach, takich jak pieluszki
dla niemowląt, rajstopy dziecięce, podkłady i części ubrania dla osób nie trzymających moczu itp.,
gdzie potrzebne są właściwości przepuszczania pary wodnej i powietrza oraz właściwości zatrzymywania cieczy.
Laminat jest następnie rozciągany przyrostowo w kierunku poprzecznym lub ukośnie za pomocą urządzenia według wynalazku, aby utworzyć rozciągnięty laminat posiadający obszary nie rozciągnięte na długości laminatu. Ponadto po takim rozciąganiu można przeprowadzać rozciąganie w kierunku wzdłużnym.
Można stosować wiele różnych rozciągarek i sposobów do rozciągania folii lub laminatu wstęgi
włókniny i mikroporowatej folii nadającej się do formowania. Laminaty takie z wstęg włókniny z włókien
zgrzebnych ciętych lub wstęg włókniny z włókien spojonych przy przędzeniu mogą być rozciągane za
pomocą rozciągarek i sposobów opisanych poniżej.
Ukośna rozciągarka grzebieniowa złożona jest z pary elementów, lewego i prawego, typu koła zębatego śrubowego, osadzonych na równoległych wałach. Wały te są usytuowane pomiędzy dwiema
bocznymi płytami maszyny, przy czym dolny wał jest usytuowany w nieruchomych łożyskach, a górny
wał jest usytuowany w łożyskach z członami przesuwnymi pionowo. Przesuwne człony są przestawne
w kierunku pionowym przez klinowo ukształtowane elementy poruszane przez śruby regulacyjne. Wykręcanie lub wkręcanie klinów przemieszcza pionowo przesuwny człon odpowiednio do dołu lub do
góry, aby spowodować silniejsze lub słabsze sprzężenie zębów górnego współpracującego walca
z dolnym współpracującym walcem. Mikrometry przymocowane do bocznych ram służą do wskazywania głębokości zazębienia zębów walca grzebieniowego.
Do przytrzymywania przesuwnych członów w swym dolnym położeniu sprzężonym pewnie przy
klinach regulacyjnych, aby przeciwstawiać się skierowanej do góry sile wywieranej przez rozciągany
materiał, zastosowane są cylindry pneumatyczne. Cylindry te mogą być również wycofywane, aby
zmniejszać sprzężenie górnego i dolnego walca współpracującego ze sobą dla przewlekania materiału przez urządzenie grzebieniowe lub w połączeniu z układem bezpieczeństwa, który po zadziałaniu
otwiera wszystkie punkty chwytowe urządzenia.
Napęd jest zwykle wykorzystywany do napędzania nieruchomego walca współpracującego. Jeżeli górny walec współpracujący ma być odłączony dla przewlekania wstęgi przez maszynę lub ze względu
8
PL 195 919 B1
na bezpieczeństwo, korzystne jest stosowanie układu likwidacji luzu międzyzębowego pomiędzy górnym, a dolnym walcem współpracującym, by zapewnić, że po ponownym sprzężeniu zęby jednego
współpracującego walca zawsze wchodzą pomiędzy zęby drugiego współpracującego walca i unika
się ewentualnego zniszczenia fizycznego kontaktu pomiędzy wierzchołkami współpracujących zębów.
Jeżeli współpracujące walce mają pozostawać w stałym sprzężeniu, górny walec współpracujący zwykle nie musi być napędzany. Napęd może być przekazywany przez napędzany walec współpracujący
poprzez rozciągany materiał.
Współpracujące walce dokładnie przypominają koła śrubowe z drobną podziałką. W korzystnym
przykładzie realizacji walce te mają średnicę 15,075 cm, kąt pochylenia linii śrubowej 45°, podziałkę
normalną 0,25 cm, diametral pitch 30, kąt przyporu 14,5° i są zasadniczo kołami zębatymi o długich
wierzchołkach. Wytwarza to wąski, głęboki profil zęba, który umożliwia sprzężenie do około 0,229 cm
i luz około 0,127 mm po bokach zęba na grubość materiału. Zęby nie są przeznaczone do przenoszenia momentu obrotowego i nie stykają się metalicznie w normalnej operacji rozciągania. Z taką ukośną
rozciągarką grzebieniową stosowana jest dociskowa tarcza 32 o konfiguracji śrubowego koła zębatego. Zastosowanie ukośnej rozciągarki grzebieniowej zapewnia siłę rozciągania posiadającą składowe zarówno w kierunku poprzecznym jak i w kierunku wzdłużnym laminatu w maszynie.
Napęd dla poprzecznej rozciągarki grzebieniowej porusza zarówno walec dolny jak i walec górny za wyjątkiem grzebieniowego rozciągania materiałów o stosunkowo dużym współczynniku tarcia.
Napęd nie musi jednak mieć kompensacji luzu międzyzębowego, ponieważ niewielka zmiana kierunku
wzdłużnego w maszynie lub poślizg napędu nie stanowią żadnego problemu.
Współpracujące elementy kierunku poprzecznego są wykonane z litego materiału, ale najlepiej
można je opisać jako przemienny stos tarcz o dwóch różnych średnicach. W korzystnym wykonaniu
współpracujące tarcze mają średnicę 15,24 cm, grubość 0,79 mm i pełny promień na swej krawędzi.
Tarcze dystansowe oddzielające tarcze współpracujące mają średnicę 14 cm i grubość 1,75 mm. Dwa
walce o takiej konfiguracji są zdolne do zazębienia do 5,9 mm z pozostawianiem luzu 0,48 mm na
materiał ze wszystkich stron. Podobnie jak w diagonalnej rozciągarce grzebieniowej konfiguracja elementów współpracujących w kierunku poprzecznym ma podziałkę 2,54 mm.
Urządzenie do rozciągania wzdłużnego jest takie samo jak urządzenie do rozciągania ukośnego
za wyjątkiem konstrukcji współpracujących walców. Walce rozciągania wzdłużnego dokładnie przypominają czołowe koła zębate z drobną podziałką. W korzystnym wykonaniu walce mają średnicę 15,07 cm, podziałkę 2,54 mm, diametral pitch 30, kąt przyporu 14,5° i są zasadniczo kołami zębatymi o długich wierzchołkach zębów. Drugie przejście na tych walcach przeprowadzano z przestawieniem freza o 0,254 mm, aby uzyskać zwężony ząb z większym luzem. Przy zazębieniu około 2,3 mm
konfiguracja ta będzie miała w przybliżeniu luz 0,254 mm po bokach na grubość materiału.
Opisane powyżej urządzenia rozciągania ukośnego lub poprzecznego mogą być wykorzystywane przez urządzenie zapobiegające powstawaniu mikroskopijnych otworów według wynalazku do
wytwarzania przyrostowo rozciągniętej folii lub laminatu z wstęgi włókniny i mikroporowatej folii nadającej się do formowania, by utworzyć wyroby z mikroporowatej folii według wynalazku. Przykładowo,
rozciąganie może być przeprowadzane na wytłoczeniowym laminacie z wstęgi włókniny z włókien
ciętych lub spojonych przy przędzeniu włókienek i mikroporowatej folii termoplastycznej nadającej się
do formowania. Według jednego z unikatowych aspektów niniejszego wynalazku laminat z wstęgi
włókniny z włókienek spojonych przy przędzeniu może być przyrostowo rozciągany, aby uzyskać bardzo miękkie włókniste wykończenie laminatu, mające wygląd tkaniny. Laminat z włókninowej wstęgi
i mikroporowatej folii nadającej się do formowania jest przyrostowo rozciągany z wykorzystaniem przykładowo urządzenia do rozciągania poprzecznego i/lub wzdłużnego z jednym przejściem przez urządzenie rozciągające przy głębokości sprzężenia walców 1,5 - 3,0 mm przy prędkościach 165 - 360 m/min
lub większych. W wyniku takiego przyrostowego lub grzebieniowego rozciągania otrzymuje się laminaty o doskonałych właściwościach oddychania i zatrzymywania cieczy, jednakże zapewniające lepsze
wytrzymałości spojenia i miękkie tekstury podobne do tkaniny.
Mikroporowaty laminat zwykle wykorzystuje folię o grubości 6,4 - 254 µm, przy czym zależnie
od przeznaczenia grubość folii będzie się zmieniać, a najkorzystniej w zastosowaniach jednorazowego użytku jest rzędu około 6,4 - 50,8 µm. Włókninowe wstęgi laminowanego arkusza normalnie mają
gramaturę 6,04 - 90,57 g/m2, korzystnie 24,15 - 48,3 g/m2.
Poniższe przykłady ilustrują sposób wytwarzania mikroporowatej folii i laminatów według wynalazku.
PL 195 919 B1
9
Przykłady 1-5
Mieszanki LLDPE i LDPE o składach podanych w tabeli wytłaczano w celu wytworzenia folii,
a folie te następnie przyrostowo rozciągano w celu otrzymania folii mikroporowatych.
Tabela
Preparat (% wag.)
1
2
3
4
5
CaCO3
44,2
44,2
44,2
44,2
44,2
LLDPE
44,1
44,9
41,9
41,9
41,9
LDPE
1,5
3,7
3,7
3,7
3,7
Inne*
10,2
10,2
10,2
10,2
10,2
33
33
45
45
57
57
64
64
75
75
45
45
45
45
45
Grubość (µm)
50,8
50,8
50,8
50,8
50,8
Prędkość liniowa
(m/min)
168
213
274
305
366
5,5-27,7
5,5-27,7
5,5-27,7
5,5-27,7
5,5-27,7
Prędkość obrotowa
ślimaka
Gramatura (g/m 2)
Nóż pneumatyczny
3
(m / minuta/m)
Stabilność wstęgi
A
B
Słaba regulacja
grubości z nieciągłością przy ciągnieniu
Dobra stabilność wstęgi bez nieciągłości przy ciągnieniu
* Inne składniki obejmują 2,5% wag. trójblokowego polimeru styren-butadien-styren (SBS), Shell Kraton 2122X, który
jest SBS<50% wag. + olej mineralny <30% wag., kopolimer EVA <15% wag., polistyren <10% wag., żywicę węglowodorową
<10% wag., przeciwutleniacz/stabilizator <1% wag. i uwodnioną bezpostaciową krzemionkę <1% wag.
Każdy z preparatów 1 - 5 wytłaczano w folie za pomocą urządzenia do wytłaczania. Preparaty
z przykładów 1 - 5 prowadzono z wytłaczarki przez szczelinową dyszę, by wytworzyć wytłoczony materiał podawany do chwytu pomiędzy walcem gumowym, a walcem metalowym. Przychodzące wstęgi
włókniny również wprowadzano w chwyt tych walców. W przykładach 1 - 5 wytwarzano termoplastyczną folię do późniejszego przyrostowego rozciągania w celu wytworzenia mikroporowatej folii. Jak pokazano w tabeli 1, powyżej prędkości 168 - 366 m/min wytwarzana była folia polietylenowa o grubości
rzędu około 50,8 µm, która jest odbierana z rolki. Siła ściskająca w chwycie jest kontrolowana tak, że folia
jest wytwarzana bez mikroskopijnych otworków i bez nieciągłości przy ciągnieniu w przykładach 2 - 5.
Temperatury roztopionego materiału od strefy podawania do końca ślimaka w urządzeniu wytłaczającym były utrzymywane na wartości około 204 - 221°C przy temperaturach dyszy w przybliżeniu 232°C,
aby wytłaczać folię prekursorową o grubości w przybliżeniu 50,8 µm i gramaturze 45 g/m2.
Jak pokazano w tabeli, powyżej prędkości około 168 - 366 m/min wytwarzana była folia polietylenowa o grubości około 50,8 µm, która jest odbierana z rolki. Nóż pneumatyczny ma długość około 304,8 cm i otwór około 0,889 - 1,52 mm, a powietrze jest wydmuchiwane przez ten otwór na wytłoczony materiał w ilości 5,5 - 27,7 m3/ minuta/m. Siłę ściskającą w chwycie i nóż pneumatyczny regulowano tak, że folia wytwarzana jest bez powstawania mikroskopijnych otworków i bez nieciągłości
ciągnienia w przykładach 2 - 5. Tam, gdzie kompozycja zawierała LDPE na poziomie 1,5% wag., nieciągłość ciągnienia występowała przy prędkości liniowej 168 m/min. Jednakże, kiedy LDPE zawarty
był w preparacie na poziomie 3,7% wag. z LLDPE na poziomie 44,1 - 44,9% wag., można było uzyskać wytwarzanie folii przy prędkościach większych niż 168 - 366 m/min bez nieciągłości ciągnienia.
10
PL 195 919 B1
Temperatury roztopionego materiału od strefy doprowadzania do końcówki ślimaka w urządzeniach
wytłaczających utrzymywano około 204 - 221°C przy temperaturze dyszy około 232°C, aby wytłaczać
folię prekursorową o grubości około 50,8 µm.
Figura 10 jest wykresem przedstawiającym prędkości liniowe dla przykładów 1 - 5 i potrzebną
prędkość ślimaka. Przykład 1, gdzie było tylko 1,5% wag. LDPE, dał słabą regulację grubości folii z nieciągłością ciągnienia nawet z nożem pneumatycznym. Jednakże, gdy zawartość LDPE zwiększono do
około 3,7% wag., uzyskano doskonałą stabilność wstęgi bez nieciągłości ciągnienia, nawet kiedy prędkości liniowe zostały zwiększone do około 366 m/min.
Figura 11 jest wykresem przedstawiającym właściwości przepuszczania pary wodnej (MVTR)
zarówno wytłaczanej jak i płaskiej folii, powodowane przez przyrostowe rozciąganie prekursorowych
folii z przykładów 2 - 5 przy różnych temperaturach i przy różnych warunkach sprzężenia walców przy
rozciąganiu. Wartości MVTR dla folii wytłaczanej uzyskano rzędu 1200 - 2400 g/m2/dzień, natomiast
dla folii płaskiej były one 1900 - 3200 g/m2/dzień. Fig. 12 pokazuje wpływ temperatury podgrzanego
walca rozciągania poprzecznego na wartość MVTR. Wartość MVTR dla folii zmieniała się w zakresie
2000 - 2900 g/m2/dzień przy temperaturze podgrzania walca 24 - 104°C. Folia wytłaczana wytwarzana
była za pomocą metalowego walca wytłaczającego z wygrawerowanymi pod kątem prostym liniami poprzecznymi i wzdłużnymi w układzie 65 - 118 linii na 25 mm. Wzór taki przedstawiono np. w opisie
USA nr 4.367.147. Ten mikrowzór nadaje folii wykończenie matowe, ale jest niewidoczny gołym okiem.
Zastrzeżenia patentowe
1. Laminat z włókniny i folii polimerowej, zawierający folię polimerową oraz co najmniej jeden
pas włókniny, posiadający przeciwległe boczne krawędzie, przy czym pas włókniny jest laminowany
z folią tworząc obszar laminowany wzdłuż długości folii i nielaminowane obszary folii wzdłuż przeciwległych krawędzi pasa włókniny, przy czym każda z wymienionych przeciwległych bocznych krawędzi
pasa włókniny tworzy obszar graniczny pomiędzy laminowanym obszarem a nielaminowanym obszarem, znamienny tym, że obszary graniczne (10a) są nie rozciągnięte, a obszar laminowany i obszar
nielaminowany są rozciągnięte grzebieniowo.
2. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że obszary graniczne (10a) są zasadniczo pozbawione mikroskopijnych otworów.
3. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że laminowany obszar i obszary nielaminowane
są mikroporowate.
4. Laminat według zastrz. 3, znamienny tym, że obszary laminatu (10) z folii (12) i włókniny (14)
oraz nielaminowany obszar laminatu folii (12) polimerowej są rozciągnięte grzebieniowo w kierunku
poprzecznym.
5. Laminat według zastrz. 3, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera poliolefinę oraz
inicjator porów.
6. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera mieszankę
liniowego polietylenu o małej gęstości i polietylenu o małej gęstości.
7. Laminat według zastrz. 1, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera 35 - 45% wagowych liniowego polietylenu o małej gęstości, 3 - 10% wagowych polietylenu o małej gęstości, 40 - 50%
wagowych cząstek wypełniacza z węglanu wapnia oraz 2 - 6% wagowych mieszanki kauczukowej.
8. Laminat według zastrz. 7, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera zasadniczo
42% wagowych liniowego polietylenu o małej gęstości, 4% wagowych polietylenu o małej gęstości,
44% wagowych cząstek wypełniacza z węglanu wapnia i 3% wagowych polimeru trójblokowego.
9. Laminat według zastrz. 7, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera ponadto do 5%
wagowych polietylenu o dużej gęstości, do 4% wagowych ditlenku tytanu i 0,1 - 0,2% wagowych środka ułatwiającego przetwórstwo.
10. Laminat według zastrz. 9, znamienny tym, że folia (12) polimerowa zawiera 4% wagowych
polietylenu o dużej gęstości, 3% wagowych ditlenku tytanu i 0,1% wagowych poli(fluorowęglowodorowego) środka ułatwiającego przetwórstwo.
11. Laminat według zastrz. 10, znamienny tym, że poli(fluorowęglowodorowym) środkiem ułatwiającym przetwórstwo jest kopolimer 1,1,2,3,3,3-heksafluoro-1-propenu i 1,1-difluoroetylenu.
PL 195 919 B1
11
12. Laminat według zastrz. 7, znamienny tym, że mieszanka kauczukowa jest trójblokowym
kopolimerem styrenu, wybranym z grupy złożonej ze styreno-butadieno-styrenu, styreno-izopreno-styrenu i styreno-etyleno-butyleno-styrenu.
13. Laminat według zastrz. 12, znamienny tym, że polimer trójblokowy jest wstępnie zmieszany z olejem, węglowodorem, przeciwutleniaczem i stabilizatorem.
14. Sposób wytwarzania laminatu z włókniny i folii polimerowej, obejmujący formowanie folii
z kompozycji polimerowej i laminowanie jej z co najmniej jednym pasem włókniny, znamienny tym, że
formuje się folię polimerową z mieszanki poliolefiny oraz inicjatora porów, natomiast po laminowaniu
grzebieniowo rozciąga się laminat, przy czym podczas tej operacji grzebieniowo rozciąga się folię, na
całej jej głębokości, wzdłuż wielu linii, a równocześnie utrzymuje się tę folię w stanie zasadniczo nie
rozciągniętym przy wymienionych liniach.
15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że utrzymywanie folii w stanie nie rozciągniętym przeprowadza się przez utworzenie luźnych obszarów na długości laminatu przed grzebieniowym
rozciąganiem.
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że luźny obszar tworzy się przez przechodzenie wybranego obszaru laminatu pomiędzy przeciwległymi walcami.
17. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że tworzenie luźnych obszarów prowadzi się
w operacji wybranej z grupy złożonej z: zaginania, marszczenia i zakładkowego nakładania wybranego obszaru laminatu.
18. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że podczas grzebieniowego rozciągania tworzy
się mikropory w folii wzdłuż wielu grzebieniowo rozciągniętych linii.
19. Urządzenie do obróbki laminatu z włókniny i folii polimerowej, mające co najmniej dwa walce współpracujące ze sobą, znamienne tym, że ma pierwszy grzebieniowy walec (26) i sprzęgnięty
z nim drugi grzebieniowy walec (38), oraz ma zespół do tworzenia co najmniej jednego luźnego obszaru (10a) na długości laminatu (10).
20. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zespół do tworzenia co najmniej jednego
luźnego obszaru (10a) na długości laminatu (10) rna postać co najmniej jednego zestawu współpracujących zdystansowanych walców.
21. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zespół do tworzenia co najmniej jednego
luźnego obszaru (10a) na długości laminatu (10) posiada elementy wybrane z grupy obejmującej:
elementy wytwarzające bruzdę, elementy marszczące i progresywne wzorniki walcowe.
22. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że posiada zespół do wtłaczania luźnego
obszaru (10a) w pierwszy grzebieniowy walec (26).
23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że zespół do wtłaczania luźnego obszaru
w pierwszy grzebieniowy walec (26) obejmuje co najmniej jedną obrotową tarczę do kontaktowania się
z luźnym obszarem (10a) laminatu (10) i wciskania tego luźnego obszaru (10a) w pierwszy grzebieniowy walec (26) bez rozciągania luźnego obszaru (10).
24. Urządzenie według zastrz. 19, znamienne tym, że zespół do tworzenia co najmniej jednego
luźnego obszaru (10a) na długości laminatu (10) posiada elementy przestawne bocznie, by wytworzyć
luźny obszar (10a) w określonym miejscu na szerokości wstęgi.
12
PL 195 919 B1
Rysunki
PL 195 919 B1
13
14
PL 195 919 B1
PL 195 919 B1
15
16
PL 195 919 B1
PL 195 919 B1
17
18
PL 195 919 B1
Departament Wydawnictw UP RP
Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł.