用于自锁式非织造工业纺织品的薄膜结构的制作方法_3

文档序号:8500501阅读:来源:国知局
如图所示,薄膜前体10具有由接缝区域30分隔的两个本体区域1a和1b ;两个本体区域10a、1b关于突起10a和10b的高度、宽度和分隔是大致上相同的。薄膜结构远离接缝区域30的剩余部分将以与本体区域1a和1b相同的方式成型。突起10a和10b被定位成使得当薄膜前体10在接缝区域30处在方向F上折叠时,突起10a可在突起10b之间对齐以提供双层薄膜,如图3至6中进一步所示。
[0080]当以所描述的方式折叠或组装时,突起100朝向所得双层薄膜结构的内部取向,以使得其平面顶表面120与平面区域105相接触。这样在薄膜结构的外表面上形成多个开口,所述开口在操作环境中将分别面向产品表面和机器表面,其中使用包括组装的薄膜结构的多个单元的工业纺织品。
[0081]图3是从图2中所示的薄膜前体10制备的组装的薄膜结构300的一部分的透视图,并且示出在以所示方式在接缝区域30处折叠薄膜前体10以使得与图2中所示的表面相反的表面向外暴露之后,平面顶部120和孔110的相对外观。如可在图3中看出,通过以所描述的方式在接缝区域30处折叠本体区域1a和1b而形成的组装的薄膜结构300的暴露外表面包括由突起100(参见图2)的内表面形成的多个凹部或凹陷,并且包括由附接至端壁130并且由孔110分隔的平面顶部120a、120b形成的底部表面。此视图清楚地示出前体薄膜10的本体区域1a和1b连结以形成本发明的自锁式工业纺织品的方式。
[0082]在以图6中更详细地示出的方式折叠和组装期间,本体区域1a中的突起10a的平面顶部120a被定位成与本体区域1b中的对应突起对齐并且位于对应突起之间。施加少量压力以便使本体区域1a的平面顶表面120a的侧向边缘卡扣到本体区域1b的顶表面120b之间的对应但较小的可用空间中。由于薄膜前体10的可变形性质,并且因为已在先前制备步骤中去除每个突起的侧壁112,所以每个本体区域1a和1b中的突起100的顶表面120的侧向边缘可稍微弯曲以允许这些顶表面120滑过彼此。一旦经过,顶表面120就由于由孔110在每一侧上提供的开放空间而迅速返回至其先前平面构象,并且现在固定在适当位置,以使得一个在另一个之上,并且各自停留在薄膜的平面区域105上,如位于每个突起之间的空间140、145(参见图7)。这种固定作用关于如下文所讨论的图14和15来更详细地说明。
[0083]固定作用(以及反过来说,卡扣)的强度将随各种因素变化,包括薄膜的变形阻力(例如杨氏模量)、存在于锁定特征(即平面顶表面120,在它们配合至孔110中时)之间的重叠的量、锁定特征的几何形状、相邻突起100之间的间距或间隔以及薄膜厚度;其它因素也可具有相关性。
[0084]此时,现在构成所意图纺织品的两层组装的膜结构300的本体区域1a和1b虽然关于X方向和Y方向上的力而固定在纺织品的平面内,但仍然可通过用垂直于所述平面的Z方向上的相反力将它们拉开来分离。由于本发明的双层纺织品通常不会受到这种将导致分离的所述方向上的力,这样将不会有任何问题。然而,如果对于特定最终用途来说进一步固定被认为是有利的,那么可通过在两个层之间的所有或选定连接点处将每一层的突起100的顶表面120粘合至相对层中的平面区域105来防止或最小化层之间的任何不想要的相对移动。
[0085]图4是图2的薄膜前体10的侧视图并且是沿所述图中的线4-4取得,其示出接缝区域30和本体区域1a和10b。当在接缝区域30处折叠时,本体区域1a的突起10a的平面顶表面120a将嵌套至在位于本体区域1b上的突起10b之间的横向空间145 (参见图7)中,如将在下文详细地讨论。图4还示出分别在突起10a和10b中的孔IlOa和110b,以及每个突起100a、100b的端壁130 ;端壁130采用壳体的形式并且提供组装的结构的抗压缩力的措施,从而确保孔IlOaUlOb在组装的纺织品处于使用中时保持至少部分地开放,以允许流体或其它材料穿过。
[0086]图5是图2中所示的薄膜前体10的纵向视图并且是沿所述图中的线5-5取得。在图5中,可以观察到突起100的平面顶表面120形成超出薄膜备料20的水准面,顶表面120以这种方式由在去除一部分侧壁112 (参见图8)以形成孔110之后留给每个突起的弯曲端壁130支撑。
[0087]图6是在图2中所示的薄膜前体10沿接缝区域30在由箭头F指示的方向上折叠以便使相反的本体区域1a和1b结合在一起的折叠过程之后,图3的组装的薄膜结构300的侧视图。如可以看出,来自每个本体区域1a和1b的每个突起的总体上平面顶部120与相对表面上的平面区域105 (参见图1)保持相接触,并且孔110对齐以形成穿过组装的结构的开放通道;这些通道向组装的结构提供空隙体积,从而允许流体穿过。可根据需要通过选择每个突起100的端壁130的适当高度来使这些通道变大或变小。每个突起100的端壁130c和130d跨组装的薄膜结构300的宽度对齐以提供支撑并且抗压缩载荷。
[0088]图7是图2中所示的薄膜前体10的第一表面的一部分的顶视图,并且示出在以所描述的方式折叠之前每个相对的本体区域10a、10b上的邻近接缝区域30的突起10a和10b的顶表面120a和120b。还可观察到在突起100a、100b的每一侧上并且在端壁130之间延伸的形成于每个突起10a和10b中的孔IlOa和110b。在此实施方案中,如关于图1中所示的实施方案所述,每个突起具有在热成形工艺期间成形的椭圆形底部。在突起最初形成时,每个突起具有提供总体上圆形的侧壁112(参见图9)和端壁130c、130d的截头圆锥几何形状。在随后处理期间,每个突起100a、100b的至少一个侧壁112的一部分如通过精密激光开缝工艺被去除,从而形成孔110,并且使得平面顶表面120由每个突起100上的端壁130c、130d支撑。突起100被布置在薄膜前体10的表面上,以使得本体区域10a、10b中的一个的突起之间的纵向空间140和横向空间145和146将以允许每个本体区域10a、1b的突起100的顶表面120卡扣至本体区域10a、10b中的另一个的孔110中的方式来容纳来自本体区域10a、10b中的另一个的突起的对应顶表面120,以使得顶表面120可在由纵向空间140和横向空间145限定的区域中接触平面薄膜表面105。同一行中两个相邻突起100的两个顶表面120的空间146的横向分隔尺寸通常优选是它们底部的空间145的横向分隔尺寸的约两倍,并且小于突起100的平面顶表面120的短轴尺寸144。空间146的这种分隔尺寸足以允许相邻顶表面120b在相邻顶表面120a之间穿过,并且随后保持处于固定构型。一般来说,两个相邻突起顶表面之间的分隔空间146小于相邻突起顶表面所配对的平面顶表面120的短轴尺寸144。因此在突起100的顶表面120的侧向边缘由对应孔110接收并且保持在对应孔I1内时形成机械地连结本体区域1a和1b的锁扣装置。因为分隔尺寸146小于短轴尺寸144,来自一层的突起可容易且牢固地与第二类似地成型的层的突起互锁。
[0089]图8a和8b示出组装的薄膜结构300的外表面,如在它用于例如工业纺织品中时将呈现。
[0090]图8a是由图2、4、5和7中所示的前体10形成的图3和6的组装的薄膜结构300的一部分的顶视图,其示出本体区域10a,并且更详细地示出两个薄膜层中突起100的平面顶表面120关于对应孔110的相对定位,所述两个薄膜层已按上文关于图3所描述的方式被组装。所述图的下部示出组装的纺织品的侧向边缘之一,并且示出本体区域1a的标识为100w、100x、100y和10z的四个示例性部分组装的突起100,以及标识为10u和10v的两个完全组装的突起。
[0091]例如,突起10w示出突起顶表面120a,以及来自本体区域1b中的一个突起10b的突起顶表面120b的一部分。此突起顶表面120b被同时锁定至突起10w的一个孔IlOa和相邻突起10u的一个孔口 IlOa中。
[0092]此区域在图8b的放大图中更详细地示出。示例性突起10w包括标识为130c和130d的两个壳状端壁130,所述端壁130是垂直连续的并且延伸至平面顶表面120a。端壁130c和130d优选地以Manninen的CA 2,779,131中所描述的方式成壳状以为平面表面120a提供支撑,从而使得平面表面120a能够抵抗施加至完整纺织品的压缩力。本体区域1a的示例性突起100u、10v各自与位于孔IlOa中的来自本体区域1b的顶表面120b完全互锁。
[0093]应注意,出现在组装的薄膜前体的侧向边缘处的突起100w、100x、100y、100z中的每个的两个孔IlOa的下部不包括来自本体区域1b的对应突起10b的平面顶表面120b的一部分。可选择切割工艺以使得不在邻近薄膜前体10的侧向边缘的突起100中形成孔110,或者如果形成了孔,则在需要时可在完成步骤期间以适当的方式密封这些孔。
[0094]图9是如将向用于根据本发明的工业纺织品的平面薄膜20提供的两个突起的侧视图。示出以热成形工艺形成于热塑性薄膜20中并且在切割侧壁112以形成穿过突起的孔口 110之前的突起101。示出在切掉每个侧壁112的部分同时保留端壁130和平面顶表面120之后的突起100,突起100最初具有与突起101相同的构型。
[0095]图10是如以热成形工艺形成于薄膜片材20中的如图9中所示的突起100和101的第一透视图,并且从上方观察到一个表面,好像向突起的内部查看。如可观察到,在切割之前,突起101具有总体上碗状形状,包括在突起的外周边周围与端壁130相连并且延伸至顶平面表面120的侧壁112。突起100示出与101相同的在切掉每个侧壁112的一部分以在突起100的两侧上提供孔110并且限定端壁130c和130d之后的突起。
[0096]图11是如在图9和10中呈现的突起100和101的、但从突起100和101的顶表面120观察的第二透视图。将清楚的是,孔IlOc和IlOd延伸至突起100的内部,同时端壁130c和130d用于以先前所讨论的方式支撑平面顶表面120。
[0097]图12是图9至11中所示的突起100和101的顶视图,其示出在切掉侧壁112的一部分之前的突起101以及在切掉侧壁
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