[03]这些应用的例子包括：防水布、水池衬布(pondliners)、土工织 物的替代物、防天候层压制品、温室用薄膜、工业用袋、搬运袋及自行站 立袋。
[04]出于经济因素，将由热塑性聚合物材料制得的柔性膜的厚度及平 方米重量减低的要求渐增。这些限制部分地由所需的强度性质而定，部分 地由所需的自身支撑能力——亦即相对于挠弯的刚性而定。热塑性聚合物 组成物的某些特定的开发已满足了这些需求中的大部分，而至于强度也由 薄膜的双轴定向拉伸或交叉层压——其各展现大致单轴或不平衡的双轴定 向拉伸——来达成。
[05]从强度的观点来看，通过此种定向和/或交叉层压处理可达到实 质的节省。
[06]因此，举例来说，一种由最适当等级的挤塑的聚乙烯薄膜制造的 且预定用来包装25公斤的聚乙烯颗粒的工业用袋通常必须具有0.12- 0.15mm的厚度，以满足正常的强度要求，而使用最佳定向及交叉层压的 聚乙烯薄膜可将此厚度降低至约0.07mm。但是，当此交叉层压制品系用 公知的方式制造时，仅有极少数种类的用以将薄膜制成袋的制袋机及极少 数可取得的种类的袋体填充机能够适当地处理如此薄且脆弱的薄膜。
[07]本发明人先前在EP-A-0624126的说明书中叙述了一种交叉层压 制品，其除了由定向及交叉层压所得的改良强度性质之外，亦由于其几何 构造而在此方面呈现出显著的改良。
[08]此为一种具有轻微波浪状构型的交叉层压制品，其中在层压制品 一侧或两侧上的弧状波峰(crests)比其它部分都还厚，而在这些较厚的弧状 波峰之间的材料则大致呈平直状。(见该专利公开文本的图1、图2。)这些 构造系通过在特殊的条件下，在多组的有凹沟的滚轮(grooved rollers)之间 拉伸而得到。此拉伸亦造成横向的拉伸定向。所公开的最终产物的波长系 介于2.2与3.1mm之间。
[09]依据该专利的交叉层压制品自1995年起已工业生产，用来制造工 业用袋，结合了高分子量高密度聚乙烯(HMWHDPE)及线性低密度聚乙烯 (LLDPE)，薄膜重量为90gm-2，且该稍呈波浪的形状与较厚的波峰结合起 来造成薄膜某一方向上具有坚韧性，此性质已被证实对于使用如此薄的薄 膜的制袋机的性能非常重要。但是，虽然具有符合强度要求的70gm-2的标 准，该薄膜仍不适用。
[10]再者，该薄膜表面的波纹特性使得经常需要的精细印刷成为不可 能，且当一堆袋体以惯用的方式，通过袋体交叉排列而堆栈起来时，也某 种程度地降低了堆栈在一起的装有内容物的袋体间的摩擦力。
[11]另一个例子，一种由定向聚乙烯薄膜构成的70gm-2交叉层压制品 制成的农作物防水布(例如，用以保护稻子)，若仅考虑客观标准，将可充 分地取代一种由挤塑涂覆的编织卷带所制成的100gm-2防水布。然而，实 际上，使用农作物防水布的一般消费者在作选择时主要是基于“手感”及 外观，将会拒绝该70gm-2的防水布，因为其较为薄弱，并认为其缺乏质 感。
[12]适当地添加一填料确可提高坚韧性，(本发明亦可选择性地包括填 料)，但这总是或多或少牺牲了抗击穿与扯裂传播强度(puncture and tear propagation resistance)，特别是在冲击作用下。

[13]本发明的目的是为了增加一种“质感”，并且改良薄膜层压制品 在至少一方向上的坚韧性，而不牺牲该层压制品的质感以及像大致二度空 间的构造的外观，且不实质损害其抗击穿与扯裂传播强度，当需要时在该 层压制品的至少一面上亦提供良好的可印刷性。
[14]本发明的基本的思想是将波纹纸板的理论应用于热塑性薄膜层压 制品，但以这样的方式来应用：凹槽结构(flute structure)制成极其细微 (minifluted，小型凹槽)，从而获得一种层压制品——其尽管具有因结构而 提高的坚韧性(至少在一个方向上)但仍能满足上述条件。
[15]将波纹纸板理论应用在热塑性薄膜本身并非全然新颖，但在专利 文献中所公开过的最细的凹槽结构，亦即在US-A-4132581第六栏第66行 所公开，为每英尺50+/-3个凹槽，相当于约6.0mm的波长。必定会强烈 地怀疑，小于此长度的波长是否能由该专利所公开的方法达成，该方法中 使用一排数个通过一输送带支持并且输送的密封棒而完成第一连结处理。
[16]密封棒与移动方向(机器方向)成横向，使得凹槽亦与此方向垂直。
[17]该美国专利的方法——依据其叙述——用于板片材料的制造，而 其中指出，形成有凹槽的叠层的厚度为为0.004至0.025英寸(0.10至 0.625mm)。在所公开的例子中，为0.018英寸(0.45mm)。其它有关于将波 纹纸板理论应用于热塑性薄膜以制造面板或平板的专利为US-A-3682736、 US-A-3833440、US-A-3837973、EP-A-0325780及WO-A-94/05498。
[18]日本专利申请02-052732号公开了由波纹状热塑性薄膜与平板热 塑性薄膜结合而构成的层压制品，其另一侧与纸结合(纸与平板先结合，然 后再加入波纹状薄膜)。在此例中亦为垂直于机器方向的凹槽被压平并且每 隔一间距粘合封闭，因而形成许多的气密的气泡。此产品的用途——依据 所述——是用来作为软垫材料、隔音材料、隔热隔湿材料及壁面装饰材料。 该专利未指出波纹板及平板的厚度，亦未指出凹槽的波长及气泡的长度， 但提及了其尺寸大小可依层压制品的用途来选择。但是，必须了解的是， 如同其中所暗示的，在任何情况下，该波长将不小于上述US-A-4132581 中最小值(即约6mm)。作出此判断的一个理由在于：除了用于装饰功能之 外，这对于所述的目的将不是有利的；而另一个理由在于：波长更小时(即 齿轮滚轮的齿距更小时)，所公开的装置将无法运作，而只能制造出极浅且 无实用性的凹槽。这乃是由于热塑性薄膜具有弹性且在室温下不会永久成 形，且依据其图中的暗示，该方法即是在室温下进行。若用来制造凹槽及 层压制品的齿轮滚轮的齿距小时，则波纹状薄膜在从进行凹槽生成的位置 移动至进行连结的位置的过程中，将会“跳出”在成形与层压滚轮内的凹 沟。该专利公开文本并未提及任何用以使凹槽在滚轮的凹沟中维持形状的 装置。
[19]一种用以制造波纹状纸板的惯用的波纹板轧机中，设有轨道或庇 护件以将形成有凹槽的纸维持在凹沟中。在室温下，这可使得纸张立刻永 久成形。
[20]类似的轨道或庇护件，在未加以改变其形式下，无法在制造条件 下用于热塑性薄膜，因为对轨道或庇护件的摩擦因聚合物的加热将很快地 造成阻力。
[21]US-A-6139938中公开一种改良且无摩擦的方法，用以将纸的凹槽 定位于滚轮的凹沟中，其通过在凹槽中维持一受控制的低压来实现(见第9、 10图及第7栏第25至34行)。此美国专利完全在处理具有极小波长的波 纹纸层压制品，而未提及如何由热塑性薄膜制造波纹状构造。然而，用以 保持住凹槽的改良方法，视薄膜的厚度而定，事实上亦适用于热塑性薄膜 中的微小凹槽。这被发现与本发明的进展有关。但如前述，该日本专利申 请案并未公开任何方法以在凹沟中维持凹槽(flutes)的形状。
[22]本发明的目的，亦即对特别微小的凹槽结构(小型凹槽)的开发，已 使得波纹纸板理论可适用于完全不同的用途领域，如本说明书开头所提到 的领域。
[23]这包含了新型的设备的开发，此设备乃是以具有凹沟的滚轮为基 础，且其具有极细的齿距。由实例中将可明了，在一种90gm-2的具有“小 型凹槽”的两叠层式层压制品中的波长(每一叠层约45gm-2)——经由一种 工业上可执行的方法——实际上被缩小至1.0mm，而在平坦叠层相对于凹 槽进行横向皱缩之后，该波长更被缩减至0.8mm。特别是，通过进一步利 用皱缩作用，可将波长再缩减约0.5mm。所述的2×45gm-2乃相当于层压 制品压平时约0.074mm(2×0.037mm)的平均厚度。
[24]本发明的压平厚度并不受限于此数值，但概括而言，亦包含在压 缩状态下平均厚度约0.3mm或更小的小型凹槽层压制品。为了特殊的目 的，可使厚度降至0.03mm或更小。
[25]本发明亦不限于与定向薄膜的交叉层压制品相关的用途。不同的 目的需要不同的强度性质的组合。已知交叉层压制品的制造可适当地结合 数种强度性质，但就许多目的而言，当考虑制造成本时，其它种强度层压 制品可能是优选的，而本发明亦可用于该其它种强度层压制品，以下将再 具体说明。
[26]将波长减至3mm或更小将使得层压制品失去其板状材料的特性， 而使其外观、操作性及弯折性变得像一种柔性薄膜(参考实例)。其亦可得 到优选的击穿(puncture)性质，相比于由类似但波长较长的叠层所制成的 层压制品，由于后者中，所述叠层较倾向于个别的破裂而非合力抵抗击穿。
[27]此种“小型凹槽”层压制品亦具有下述优点，亦即其在平面侧可 接受精细的印刷，以及在波纹侧可接受粗糙的印刷。
[28]相比于具有相同组成及相同的平方米重量的非波纹状层压制品， 其具有更加坚实的触感，此乃由于一方向上的刚度增加以及体积增加的缘 故。
[29]就交叉层压制品而言，已知在各层之间微弱的连结，或者强力的 连结或线连结(line-bonding)，提供了改良的抗扯裂传播强度(tear propagation resistance)，因为其使得扯裂往不同的方向在不同的叠层中行 进。由此降低切口效应(notch effect)。由于仅有一叠层呈波纹状的交叉层 压制品乃是线连结，其将显示优选的抗扯裂传播强度，无论其波长是短或 长，但“小型凹槽”将使该扯裂在经历短暂的传播之后即停止，这在多数 的状况下当然是有利的。
[30]照例应提及的是文献中已有人公开过“小型凹槽”层压制品，但 在所述层压制品的叠层中，至少形成有凹槽的叠层是由一种非热塑性薄膜 亦非热塑性薄膜组合的材料所构成。
[31]因此，前述的US-A-6139938，为达其目的，具有一种三叠层的纸 质层压制品，其中一波纹状的纸片在中间、而平坦的纸片在两侧，如同一 般的波纹纸板，但是其所主张的专利范围为每米含有500至600个凹槽， 相当于波长1.67至2.00mm。其目的是为了改良可印刷性。
[32]日本专利公开文本第07-251004号是有关于一种吸收产品，其中 将一平面热塑性合成纤维板片与一主要含活性碳纤维的波纹状板片热结 合。波纹的波长为2.5至20mm。
[33]日本专利公开第08-299385号是有关于一种吸收剂层压制品，其 包括一形成有凹槽的非织性布料，该布料的一侧是与一平坦的板片或薄膜 连结，该平坦的板片或薄膜可为一热塑性薄膜。在这两叠层之间置有一吸 水材料。其所主张专利范围的波长为3至50mm，且据称，波长太小时将 无足够的空间可容置吸水材料。此产品是用于尿片或类似的产品。
[34]更精确地来说，本发明是有关于一种层压制品，其含有至少一单 膜形成或多膜形成的叠层(A)以及另一单膜形成或多膜形成的叠层(B)，二 者主要皆由热塑性聚合物材料构成，使得至少A含有冷定向 (cold-orientable)的材料，其中A具有一波浪状凹槽结构而B非为波浪状， 且B的第一侧面在连结区是粘合至A的第一侧面上的波峰。此层压制品的 一优选特征为该结构的波长不大于3mm。这方面已经在其母案EP1399315 中主张了权利。在A中使用冷定向材料对制品的强度是重要的。且一般来 说，重要的是粘性连结是经由层压层而建立，以防止在层压处理中A与B 的主要部分发生熔融。在本发明中，且若不是A在非连结区的厚度与在连 结区的厚度为概略相同，则是A具有在固态下变薄且平行于凹槽方向延伸 的区域，以使得各连结区主要是位于其中一个变薄区中。这些变薄的区域 称为“第一变薄区”，因为可能还有其它的变薄区，将说明于后。
[35]有关于此，A在非连结区的实质变薄，相对于A在连结区的厚度， 当然对于刚度方向上的抗弯曲强度有负面的影响(但有凹槽的层压制品通 常较易发生此种状况)。当各个连结区皆大部分落在这些变薄的区域时，此 抗弯曲强度相对地提高，与A层的平均厚度有关。这些变薄的区域亦有利 于制造方法，将说明于后。可注意到的是，虽然通过在熔融状态下拉伸而 造成的变薄现象会降低抗拉强度(tensile strength)，然而通过在固态下拉伸 而造成的变薄现象则会提高拉伸方向上的抗拉强度。
[36]本人虽在此将此层压制品定为含有A叠层与B叠层，各“叠层 (ply)”包括一或多个“膜”，通常为挤塑的膜，且各挤塑的膜可包含且通 常包含数个共挤塑的“层(layers)”。这些藉以发生连结(bonding)的层压层 (lamination layer)通常为一共挤塑层，但亦可为常规挤塑-层压方法中所用 的一种薄膜。
[37]虽然3mm的波长上限被选定为用以将本发明的制品与波纹板材 料区别的适当数值，令波长维持在2.5mm之内通常为佳，优选在2mm之 之内，更优选为1.5mm之内。如前所述及如同实例中所示，本发明人可将 波长做成为1.0mm，且在层压作用之后利用皱缩作用(shrinkage)甚至可达 到0.8mm。
[38]从前述介绍中可以看出，本发明的用途主要系用于强度薄膜。这 不一定表示在所有的方向上都有平均良好的强度；相对地有下列的状况， 例如，在袋子的形成，焦点应在一方向上的强度，结合特定的抗击穿及扯 裂传播强度。举例来说，一种常规的工业用袋，其薄膜厚度为0.160mm， 由90％的LDPE与10％的LLDPE混合物制成，通常在其长度方向上展现 20Ncm-1的屈服力(yield force)，亦即12.5MPa的屈服张力(yield tension)， 且在其横向上展现16 Ncm-1的屈服力，亦即10.0MPa的屈服张力。
[39]由本发明人所开发且依据上述EP-A-0624126所制造的平均厚度 0.086mm的用来制造可热封的袋体的交叉层压薄膜材料在其最强的方向 上展现20Ncm-1的屈服力，亦即23MPa的屈服力，而在其最弱的方向上展 现17Ncm-1的屈服力，亦即20MPa的屈服张力。
[40]由于本发明在理论上是有关于柔性层压制品，用于需要高强度者， 虽本发明的重点在于坚韧性、触感及外观，但在最强的方向上的屈服张力 通常应不低于15MPa，优选地不低于25MPa。因此，最终抗拉张力(tensile tension)约为所述数值的两倍，或更高。在此，横截面以平方毫米为单位仅 系以固态材料为基础，不包括空气空间，且其为一平均值，因为考虑到A 叠层可能有变薄的区域。
[41]在此所述的屈服张力是指在延伸速度每分钟500％之下所做的抗 拉测试。其可由应变/应力图中得到。依据虎克定律，这些图开始将呈线 性，但通常将很快地偏离线，虽然变形度仍是可复原的。理论上屈服张力 应为开始发生永久变形时的张力，但此临界值，与速度有关，实际上不可 能测量得到。实际上，屈服张力的一般测定方法，并可考虑用于本发明中 的测定，其如下述：
[42]假若张力达到一相对极大值，然后在持续延长下，使张力维持恒 定或降低，之后再升高直到发生断裂，则张力的该相对极大值即被认定为 屈服张力。样品也可能在此时断裂，则屈服张力乃相等于最终抗拉张力。 但若是张力随着持续伸长而升高，但每百分比伸长量的张力增加得很慢， 则应力/应变曲线在屈服后及在其实际上变成直线之后，是反向延伸而与 代表虎克定律部分的拉伸的线相交。在两线相交处的张力则定义为屈服张 力。
[43]本发明的一实施例特征在于叠层A在非连结区中通过选择聚合物 材料或加入填料或通过定向，其在非连结区中，带平行凹槽的方向上具有 平均屈服应力，此应力在依据上述方法测定之后，系不低于30Nmm-2(仅叠 层A的横截面)，优选地不低于50Nmm-2，更优选地不低于75Nmm-2。
[44]如前述，叠层A优选地在某些区域(“第一变薄区”)中固态变薄 (solid-state-attenuated)，且各连结区主要位于一第一变薄区内。应了解这 些区域是由某些位置所划定，在这些位置，A的厚度为A在第一变薄区中 的最小厚定与A在相邻的非连结区中的最大厚度之间的平均值。
[45]本发明的另一重要的实施例的特征在于：叠层A在各个非连结区 内以及在第一变薄区(若存在有此第一变薄区，依上述划定)之外，主要沿 平行于凹槽的方向或接近于此方向而被分子定向(molecularly oriented)，可 利用皱缩测试来确定。此种测试经常被使用。有关于此，在A中一垂直于 凹槽方向的定向成分不会造成任何方向的屈服张力，但将造成某些其它的 强度性质。
[46]各个第一变薄区的延伸的一优选限制—优选地为了一方向的刚度 的设定如下：所述叠层(A)中存在有所述的第一变薄区，其特征在于：所述 叠层(A)的每一变薄区——若其延伸超过对应的连结区而进入所述叠层(A) 的非连结区——被限制到一宽度，所述宽度留下不属于任何第一变薄区的 所述非连结区的宽度的一半以上，优选地不小于70％，所述宽度沿弧形表 面测量。
[47]而这些区域的优选厚度则设定如下：所述叠层(A)的第一变薄区被 减薄，使得在该区中的最小厚度小于所述叠层(A)在非连结区的最大厚度的 75％，优选地小于50％，更优选地小于最大厚度的30％。
[48]除了第一变薄区之外，在两相邻的第一变薄区之间有一第二固态 变薄区(以下称第二变薄区)则非常有利。这些第二变薄区应比第一变薄区 窄—优选地尽可能地窄，但仍交替排列以使得在该区中A的厚度尽可能的 薄—且位于与连结区相反一侧上A的波峰上。它们用作为“铰链”，且若 做得够窄且够深，它们能提高刚度，因为A的横截面已变成锯齿状而非平 顺的波浪状(如有关于第3图的进一步叙述)，且藉此使A与B形成三角形 结构。它们亦对于生产处理有实质的助益，说明如下。
[49]除了由第一及第二变薄区所造成的刚度的提升(观察到有关A的 平均厚度的提高)，各组区域通常亦可提高对震动作用的抗性，亦即它们通 常改良了冲击强度、抗震动击穿强度及抗震动扯裂传播强度。这是因为“拉 伸”(或进一步的拉伸，若A已被拉伸)已经开始，且此拉伸通常有在震动 作用下进行的倾向，由此使得第一及第二变薄区可作为吸震件。
[50]通常各凹沟的波长，包括相邻的连结区，应不大于凹槽中A的最 大厚度的50倍，优选地不大于40倍，更优选地不大于该厚度的30倍。举 例来说，若A的最大厚度为0.037mm，则所述值分别相当于1.85、1.48及 1.11mm的波长。
[51]为了方便地将各叠层彼此整合以提高强度，各连结区的宽度通常 应不小于波长的15％，优选地不小于波长的20％，且更优选地不小于波长 的30％，且为了达到凹槽的实质效果，A的各个非连结区的宽度，即在两 相邻连结区之间沿其弧曲表面所测得的宽度，应优选地至少比对应的线性 距离长了至少10％，优选地长了至少20％。这乃是凹槽深度的测量。
[52]为达多种目的，例如，当希望各方向的抗挠曲坚韧性提高时，可 在A的相反于B的一侧上提供一无波纹的单层或多层膜C，如设定如下： 所述层压制品包括另一非波浪状的单膜形成或多膜形成的由塑料聚合材料 构成的叠层(C)，所述叠层(C)通过一层压层而连结至所述叠层(A)的第二 侧面上的波峰。
[53]一具有凹槽的外表面在一袋体上，如前所述，具有一缺点，亦即， 与填充后的袋体的印刷及堆栈相关的缺点。但是，仍有些物品，其中具有 凹槽的表面的特殊粗糙度可能在使用上极为有利，例如，用于垫子上。就 此种物品而言，优选地为具有两波纹状单层或多层的叠层(A)与(D)层压于 非波纹状单层或多层膜(B)的两相反侧，如界定如下：所述层压制品包括另 一单膜形成或多膜形成的叠层(D)，所述叠层(D)由热塑性、可冷定向的聚 合物材料构成，所述叠层具有波浪状凹槽构型，所述叠层(D)的一侧面上的 波峰经由一层压层而连结至所述叠层(B)的第二侧面，且所述叠层(D)的 凹槽构型的波长不大于3mm。
[54] A、B、C及D膜通常由聚烯烃构成，且其制造方法通常利用挤塑。 这通常将是一种共挤塑方法，由此以使层压层及可选择使用的热封层与薄 膜的本体结合。
[55]至少一部分的凹槽可以长度方向间隔的间距而被压平，且优选地 在压平的位置横跨各凹槽的整个宽度而连结，以使凹槽形成一排狭窄封闭 的长形囊袋。优选地，数个相邻的凹槽或所有凹槽的压平部分形成了一系 列与凹槽的长度方向成横向的线。这能使得波纹状的层压制品看起来及摸 起来更像织物，几乎令人产生织物结构的印象，且使得在其它状况下为韧 性的方向上更具柔性，而不失其厚实感。可利用压平来产生优先弯折的位 置。
[56]在叙述方法之后将进一步叙述此制品及特殊用途的不同实施例。
[57]依据本发明的层压制品的上述特征，制造方法是使用一具有凹沟 的滚轮以形成凹槽，并使用一具有凹沟的滚轮通过热及压力进行层压(在某 些状况下是使用同一个有凹沟滚轮)，其特征在于，所述连接方法之前，叠 层A是延伸在狭窄区域内的固态，以形成第一变薄区，该第一变薄区平行 于凹槽选择的方向，所述延伸通常垂直于所述方向，并且在一组有凹钩的 滚轮之间实现，所述的一组有凹钩的滚轮均区别于用于层压，并且用于层 压的有凹钩的滚轮与用于拉伸的有凹钩的滚轮配合，使各连接区主要位于 一第一变薄区内。对于优选的层压制品，凹槽波长不超过3mm，该用以产 生层压的滚轮上的齿峰距离最大为3mm。依据本发明的新颖方法定义如 下：用于制造一层压制品的方法，该层压制品具有单膜形成或多膜形成的 叠层(A)与另一单膜或多膜形成的叠层(B)，两者皆由热塑性聚合物材料构 成，其中，所述叠层(A)具有一波浪状凹槽构型，而所述叠层(B)为非波 浪状，并且所述叠层(B)在其第一侧面局部地粘性连结至所述叠层(A)的 第一侧面上的波峰区，其中，所述波浪状凹槽结构利用一具有凹沟的滚轮 来形成，而所述的与叠层(B)的连结是在热与压力下进行，并且也使用 所述具有凹沟的滚轮来进行，并且至少所述叠层(A)被选择为主要包括可固 态定向的材料，其特征在于：在所述连结步骤之前，所述叠层(A)在狭区域 中被固态拉伸，以形成第一变薄区，所述第一变薄区平行于所选定的凹槽 方向，所述拉伸作用大致垂直于所述方向且在一组有凹沟的滚轮之间进行， 该组有凹沟的滚轮皆不同于用于层压的有凹沟的滚轮，而用于层压的有凹 沟的滚轮与该组用于拉伸的滚轮相互协调，以使得各连结区主要是位于第 一变薄区中。
[58]适合用来执行该方法的新装置定义如下：用于形成所述层压制品 的装置，其包括供给装置，用于将一卷连续的热塑性材料形成的叠层(B) 自一供应源供给至一层压站；
[59]-一用于形成凹槽的有凹沟的滚轮，用于在一热塑性材料的叠层 上形成一波浪状的凹槽结构；
[60]-供给装置，用于将一卷连续的热塑性材料形成的叠层(A)自一供 应源供给至一用于形成凹槽的有凹沟的滚轮，此后供给至一层压站，并且 与叠层(B)呈面对面的关系；
[61]-其中所述层压站具有一有凹沟的层压滚轮，所述层压滚轮能在 叠层(A)与叠层(B)的凹槽的波峰之间施加热量及压力，以将叠层(A) 与叠层(B)的连结区的接触表面连结而形成一层压制品；
[62]-其特征在于：所述装置包括一对相互啮合的拉伸滚轮，用于对 所述叠层(A)在沿着大致垂直于所述凹槽的方向进行固态拉伸，其位在所述 层压滚轮的上游，以形成在所述垂直方向上相互分离的第一变薄线条，所 述拉伸滚轮的凹沟与所述层压滚轮的凹沟适配并对齐，以使得各连结区主 要位在一第一变薄区内。
[63]本申请的母案主张的用于生产具有凹槽波长小于3mm的层压制 品的方法和装置，其中所述第一变薄区是优选的，但不是必须的。在此通 过附图，加入母案的内容。
[64]该装置可适用于将凹槽制成大致垂直于机器方向，如同常规的波 纹层压制品的制造，或者大致平行于机器方向。以下将具体说明。
[65]通常此连结(bonding)经由一层压层(通过共挤塑所制造或通过一 挤塑层压技术所制造)而建立，以防止变弱。
[66]该“第二变薄区”，在先前有关此制品的叙述中已描述，可通过 在另一组有凹沟的滚轮之间拉伸而形成，所述滚轮与制造第一变薄区的有 凹沟的滚轮适当地协调。
[67]前述已说明第一及第二变薄区的有关于产品性质的优点。而有关 于该方法的执行，第一变薄区使得速度提高，因而提高经济效益，因为在 叠层A中欲被连结的区域已被制得更薄，因此在连结之前加热期间所需的 加热时间较少。而且第一变薄区以及特别是第一与第二变薄区的组合因为 在叠层A中作为“铰链”，因而对于处理的进行有极大的助益。在一种装 置中，用于层压的有凹沟的滚轮具有平行于其轴的凹沟，在这一类型的装 置中，这些“铰链”使得甚至是相当厚的A-叠层亦可被导入细微凹槽中。 在另一种装置中，凹沟为圆形或螺旋状，但在任何状况下皆系垂直于滚轮 的轴，在这一类型的装置中，这些“铰链”有助于使叠层A在从有凹沟的 滚轮行进到有凹沟的滚轮的过程中维持叠层A“于轨道中”，这些“铰链” 的其它作用是帮助使有凹沟的层压滚轮的动作与其前方的有凹沟的滚轮组 的动作互相协调，它们在同时横向拉伸之下形成了凹槽。
[68]虽然就本发明应用作为柔性薄膜的一般用途而言，用以产生层压 的有凹沟的滚轮其齿峰的距离不大于3mm，通常建议制成不大于2.5mm， 优选地不大于2.0mm，更优选地不大于1.5mm。
[69]优选地，用于叠层A的薄膜在形成波浪状形状之前以及在制造第 一及第二变薄区(如果制造所述区域)之前，在一方向或两方向上被提供定 向拉伸，所造成的主要定向方向为被选择成为凹槽的方向。这可通过一强 力的熔融定向，或者，优选地，可替换地或额外地通过已知的在固态下进 行拉伸的步骤。若此处理适合将凹槽制成与机器方向平行，这将是一大致 纵向定向的处理，这是简单的处理，若此处理适合将凹槽制成与机器方向 成横向，这将是一大致横向定向的处理，此处理的建立就复杂得多，且通 常需要昂贵的设备。本人注意到，两件最接近的参考文献，亦即 US-A-4132581及日本专利申请02-052732，其公开内容中指出叠层A可沿 一大致平行凹槽的方向定向。在这两件公开文献中，凹槽形成在横向上， 且曾有人想到使用横向定向的薄膜。提及此点是自然的，因为若无特殊的 步骤，无论在挤塑或模铸处理中均无法将薄膜形成为这样。
[70]如前有关此制品的叙述中所述，另一由热塑性聚合物材料制成的 非波浪状的单膜形成或多膜形成的叠层(C)可在B与A连结的同时或之后 粘性地连结在A的第二侧面的波峰上。另一有用的可能性为，以一种相似 于A的形成与应用的方式来制造一第二单膜形成或多膜形成的叠层(D)， 其具有波浪状凹槽构型，波长优选地不大于3mm，且在B与A层压的同 时或之后，D的一侧面上的波峰层压于B的第二侧面上。
[71]在本发明的大部分的应用中，单层或多层膜形成的叠层主要应是 由聚烯烃构成，且其处理包括有挤塑。而且，构成这些叠层的薄膜通常通 过共挤塑制成，其中含有共挤塑的表面层，在不熔化薄膜本体下造成层压。
[72]如有关制品的叙述中所述，至少某些凹槽在层压之后可被压平。 此压平是每隔一段距离地进行，优选地在足以将层压制品中的所有薄膜彼 此连结的热与压力下进行，以使得凹槽与相邻的薄膜材料形成了端部封闭 的细长形囊袋。可利用棒条或钝齿轮来执行压平，该棒条或钝齿轮的长度 方向被安排与凹槽方向成横向，且其各覆盖了数个凹槽，或层压制品的整 个宽度。
[73]通过下述可至少部分地将第一变薄区建立一适当清晰的构型，即 令欲用来形成条纹的有凹沟拉伸滚轮上的齿峰的温度高于另一有凹沟拉伸 滚轮上的齿峰的温度，或者令欲用来形成条纹的有凹沟拉伸滚轮上的齿峰 的弧曲半径小于相配合的有凹沟拉伸滚轮上的齿峰的弧曲半径。显著的定 向，主要在接近平行于凹槽方向，和/或叠层A的高弹性系数(B)，亦为 使第一变薄区的界限适当地清楚的手段。
[74]要将凹槽形成比此更细的一种好的方式是利用纯机械装置来完 成，亦即利用皱缩。在层压之前，叠层B被提供大致与凹槽方向垂直的定 向作用，而在层压之后，B被施以大致垂直于凹槽方向的皱缩作用。
[75]如前已清楚描述，波浪状的凹槽结构可在不同的方向上形成。因 此，其可主要地建立在A的长度方向，以一种大致呈横向的定向方法，通 过令A通过一组受驱动的互相啮合的有凹沟的滚轮，所述滚轮的凹沟为圆 形或螺旋形，并且与滚轮的轴形成至少60°的角度。令此角度成为90°或 至少极接近90°最具实用性。可以安排使得A在离开其中一个在A上形 成波浪的有凹沟拉伸滚轮之后，直接到达有凹沟的层压滚轮，则两个有凹 沟的滚轮彼此极其靠近，且具有相同的齿距，并且在轴向上可互相调整。 在此，该节距应在各滚轮的操作温度下测量。
[76]或者，A在离开其中一个在A上形成波浪的有凹沟的拉伸滚轮之 后，经过了一个或一系列经加热的有凹沟的传送滚轮，才到达有凹沟的层 压滚轮。这一列的有凹沟的滚轮以有凹沟的拉伸滚轮为首，而以有凹沟的 层压滚轮为末，且各滚轮皆与其相邻的滚轮极为靠近。在这一列滚轮中， 各个有凹沟的滚轮具有相同的节距(其在各滚轮的操作温度下测量)，且其 轴向的位置可以互相调整(见第7及8图及实例)。
[77]当凹槽是利用具有圆形凹沟的滚轮沿长度方向形成时，叠层A的 宽度(通过测量直线距离而得)从其进入层压处理后将会保持一定，除了在 极窄的边缘区域会有偏差而应予修剪。因此，沿着叠层A的弧状延伸所测 得的A的实际宽度相对于A的线性宽度(等于B的宽度)是等于横向拉伸比 例，且与变薄区的厚度减小有关。
[78]但是，如同先前已提及，凹槽亦可沿一完全不同的横向形成。在 此实施例中，凹沟与滚轮的轴之间形成约30度的角度可能大约为实际可行 的最大值，但凹沟与滚轮的轴平行则最简单可行。
[79]凹沟平行于滚轮轴的实施例进一步界定于权利要求书第48、49、 50及51项如下：
[80]-各个用来在所述叠层(A)中形成凹槽及用来将所述叠层(A)叠合 至所述叠层(B)的有凹沟的滚轮，及依据权利要求37所述用来形成第一 变薄区——若第一变薄区被制造——的各有凹沟的滚轮，及依据权利要求 38项所述用来形成第二变薄区——若第二变薄区被制造——的各有凹沟 的滚轮是这样的有凹沟的滚轮，其凹沟基本上平行于滚轮的轴，并且在所 述滚轮中提供有用于将所述叠层(A)的凹槽抓持于滚轮的凹沟中的装置，在 所述滚轮上所述凹槽在其由形成凹槽的位置移动至所述叠层(A)连结至所 述叠层(B)的位置期间被形成及连结，所述抓持装置适于避免所述行进 过程中的叠层(A)上的摩擦。
[81]-所述叠层(A)中的凹槽通过利用一空气喷射器或一排横向的空气 喷射器而形成，其将所述叠层(A)导引至所述滚轮的凹沟中。
[82]-通过有凹沟的滚轮与所述用于层压的有凹沟的滚轮协调作用而 形成第一变薄区，所述协调就在于所述滚轮之间的相对速度的自动微调。
[83]-通过有凹沟的滚轮与所述用于制造第一变薄区的有凹沟的滚轮 协调作用而形成第二变薄区，所述协调就在于滚轮之间的相对速度的自动 微调。
[84]从凹槽的成形到连结的过程中，将形成有凹槽的A抓持在凹沟中， 且避免在A上产生摩擦接触的装置可以是抽吸装置，其吸力从有凹沟的滚 轮的内部经过通道——一种已知的制造波纹纸板的方法——或者可以利用 轨道或遮蔽件，其以空气润滑，乃改装自用来制造波纹状纸板的构造。这 表示该轨道或遮蔽件具有微小的通道，或者优选地各轨道或遮蔽件的一部 分乃由多孔性、烧结的金属制造，且加压的空气被鼓动通过通道或孔以形 成一空气膜，使有凹槽的叠层可在该膜上流动。
[85]微调装置类似于多色印刷技术中的套准装置，其定义如下：
[86]-通过有凹沟的滚轮与所述用于层压的有凹沟的滚轮协调作用而 形成第一变薄区，所述协调就在于所述滚轮之间的相对速度的自动微调。
[87]-通过有凹沟的滚轮与所述用于制造第一变薄区的有凹沟的滚轮 协调作用而形成第二变薄区，所述协调就在于滚轮之间的相对速度的自动 微调。
[88]以下各段将叙述在不同叠层中不同选择的定向和/或弹性、由凹 槽所形成的通道或囊袋的特殊用途，以及本发明的制品的最终用途。
[89]前面已经提过，在本发明制品的一重要实施例中，在各个非连结 区内及第一变薄区(若存在)外的叠层A，其分子定向，主要在平行于凹槽 的方向，或接近于此的方向。
[90]叠层A既如此定向，叠层B则有不同的优选选择，视层压制品的 用途而定。一个非常重要的选择是B亦是分子定向，且B在各非连结区中 沿着与凹槽垂直的方向的定向高于A在同样方向上在非粘结区内的平均定 向。定向的两种成分在此亦利用皱缩测试而测得。
[91]这未必表示叠层B的最强的定向分量须在横向的方向上，换言之， 该层压制品未必为一交叉层压制品。因此，叠层B可简单地为一高度吹塑 的薄膜，利用其高吹塑率，其可获致相当高的横向熔融定向。此实施例进 一步界定如下：所述叠层(A)在平行于所述凹槽的方向的屈服张力与所述叠 层(B)在垂直于所述凹槽的方向的屈服张力——两者皆参照相应的叠层 的剖面并且在非连结区在500％min-1的伸展速度下对窄长条测试而确定— —不小于30Nmm-2，优选地不小于50Nmm-2，更优选地不小于75Nmm-2。
[92]如前所述，某些状况下，例如，在袋体的建构上，仅在一方向上 需要高屈服应力，同时合并有高击穿抗性。如下所述的层压制品乃为此而 设计：
[93]-所述叠层(B)具有一比所述叠层(A)小的弹性系数，两者都在 垂直于所述凹槽方向的方向上测量。
[94]-这样所述叠层(B)与所述凹槽深度，使得通过沿垂直所述凹槽 的方向拉伸所述层压制品直到波纹消失，所述叠层(B)仍未发生任何明 显的塑料变性，优选地所述叠层(B)选自于一热塑性弹性体。
[95]由前述来看，关于交叉层压制品，本发明非常有用，亦即，该层 压制品包括至少两薄膜，每一薄膜各有一主要定向方向，且所述薄膜被层 压，层压的方式使得该两方向彼此相交。用来执行本发明的此方面的各种 不同的方法出现在如下层压制品中，制造方法可从其中清楚了解：
[96]-所述叠层(A)与所述叠层(B)各有一主定向方向，其通过单轴定 向或非平衡的双轴定向来实现，或者通过其本身为一单轴定向或非平衡的 双轴定向薄膜的交叉层压来实现——这样的交叉层压表现出一合成的主定 向方向，由此在所述叠层(A)中该合成的主定向方向大致平行于所述凹槽的 长度方向，而在所述叠层(B)中该合成的主定向方向与所述叠层(A)中的 所述方向形成一角度。
[97]-所述叠层(B)与所述叠层(C)各有一主定向方向，其通过单轴 定向或非平衡的双轴定向来实现，或者通过其本身为一单轴定向或非平衡 的双轴定向薄膜的交叉层压来实现——所述交叉层压制品表现出一合成的 主定向方向，由此在所述叠层(B)中该合成的主定向方向与所述叠层(C) 中的主定向方向呈十字交叉。
[98]-所述叠层(A)在未定向的状态下具有一弹性系数E，其低于所述叠 层(B)与所述叠层(C)在未定向状态下的弹性系数E，优选地所述叠层 (B)与所述叠层(C)在未定向状态下的弹性系数E是所述叠层(A)在未 定向的状态下具有一弹性系数E的至少1.5倍，更优选地是至少2倍。
[99]-所述凹槽间隔地被压平，并且跨过每一间隔在整个宽度上连结， 以使所述凹槽形成一排狭窄封闭的囊袋。
[100]用于交叉层压的适当方法及装置可通过将上述EP-A-0624126的 信息，特别是其前言中的信息，与本发明人早先的GB-A-1526722中的信 息结合而得。因此，参考本案附图第4图，B与C可各为薄膜，包括层压 制品，其显示出一主要定向方向，藉此使B的主要定向方向与C的主要定 向方向互相交叉。这些方向其中之一可与机器方向相平行，另一与其垂直， 或者二者皆与机器方向形成一角度，该角度高于0°而低于90°，优选地 介于20°与70°之间，更优选地在25°至65°的范围内。在这样的安排 下，波浪状的A提供了该层压制品抵抗挠弯的坚韧性，但同时，由于其在 B与C之间建立了“断层式的(dislocated)”连结，其对于抗扯裂传播强度 亦有重要性。举例来说，从上述GB-A-1526722中得知，利用交叉层压而 可获得的优越的抗扯裂传播强度，乃由于具有不过高的连结强度，因为必 须容许扯裂在交叉层压制品的不同的叠层中的不同方向上去发展。另一方 面，由于交叉层压制品在使用时应该不会有意外的层解体(delamination) 的倾向，例如，在该专利中所述，可使用点状或线状的强力连结，其余部 分则采微弱的连结。但是，利用波浪状A在交叉层压的B与C的间所造 成的“断层式的(dislocated)”连结能够使得高抗扯裂强度与足够的连结强 度之间有一优选组合，特别是当膜层A的弹性系数E低于B与C的系数 E时，优选地低了1.5倍，更优选地低了2倍。再者，凹槽可以每隔一间 距的方式被压平，并且横跨整个宽度而与各个凹槽连结，而将凹槽形成一 排狭窄封闭的囊袋。这样压平的目的已叙述于上。
[101]在上述的叙述中，提及了在膜层B与C中的“主定向方向”。若 叠层B与C各为单层膜，通常具有共挤塑的表面层，则这可为一单轴或非 平衡的双轴定向。但是，各个膜层B与C本身亦是交叉层压制品，通常是 二叠层的交叉层压制品。
[102]欲说明这一点，举例来说，B可由二个相同组成、相同厚度及相 同定向程度的叠层构成，但一叠层在机器方向的+30°上，而另一叠层在 -30°上。这将造成一主要定向方向，乃系沿着机器方向。相似地，C可由 两相等的叠层所构成，其中的一方向为+60°，另一方向为-60°。所造成 的主要定向方向系垂直于机器方向。
[103]在一膜层中，利用螺旋切割一主要在长度方向的管状薄膜可获致 单轴或不均衡的定向，如上述的EP-A-0624126及GB-A-1526722所公开， 并且在EP-A-0426702有更详细的公开。后者亦公开一种用以获致垂直于 机器方向的单轴或强烈不均衡的熔融定向的方法，亦即，通过将从挤塑模 头出来的管状薄膜扭曲，之后在计算的角度下作螺旋状切割。本发明的交 叉层压制品的另一实施例系叙述如下：所述叠层(A)与所述叠层(B)各有 一主定向方向，其通过单轴定向或非平衡的双轴定向来实现，或者通过其 本身为一单轴定向或非平衡的双轴定向薄膜的交叉层压来实现——这样的 交叉层压表现出一合成的主定向方向，由此在所述叠层(A)中该合成的主定 向方向大致平行于所述凹槽的长度方向，而在所述叠层(B)中该合成的 主定向方向与所述叠层(A)中的所述方向形成一角度。
[104]“所造成的主要定向方向”的词句与上述解释的意义相同。
[105]若此层压制品欲被用于形成具有大致垂直凹槽方向的热封部的袋 体，且若此热封部可能会受到高的震动剥落力(shock peel forces)，则该层 压制品优选地应具有如下所述的构造：仅存在所述单层或多层膜的两叠层 (A)和(B)，且所述叠层(A)在非定向的状态下具有一弹性系数E，其低于 所述叠层(B)在非定向状态下的弹性系数E，优选地低了至少1.5倍，更 优选地低了至少2倍。则具有凹槽且较软的A膜层可形成供热封的内侧面， 而较坚韧且较平滑的膜层B可形成袋体的外侧面。
[106]本发明的另一方面(封装/疏通方面)包含数实施例，其为了不同的 实际目的而利用层压制品中的内凹室，选择性地结合适当的穿孔率，用以 疏通一液流或气流，或者用以封装粒状、纤维状、细丝状或液态形式的填 充材料。举例而言，后者可为包装在挠性层压制品中的货品的一保存剂。 这些不同的实施例记载如下：
[107]-由所述凹槽与所述匹配的非波浪状薄膜材料所形成的通道中至 少一部分——所述通道可封闭成囊袋——含有一填充材料，特别是粒状、 纤维状、细丝状或液态的填充材料。
[108]-所述材料为一打算由所述层压制品包装或保护的食品保存剂， 优选地为一脱氧剂或脱乙烯剂、一生物杀灭剂——如杀霉菌剂或杀细菌剂、 一腐蚀抑制剂或一灭火剂，并选择性地具有建构于所述凹槽或非波浪状薄 膜材料中的穿孔以提高所述保存剂的功效。
[109]-所述填充材料由增强线纱或增强细丝构成。
[110]-所述填充材料适合于通过阻挡经过所述通道或囊袋的液体中的 悬浮粒子而作为一过滤材料，或为一可吸附或交换溶于这种液体中的物质 的吸附剂或离子交换剂，所述填充材料选择性地为纤维形成或线纱形成； 并且每一填充的凹槽和匹配的非波浪状薄膜材料配有一排穿孔，从而在一 凹槽中的穿孔或穿孔组以及在匹配的非波浪状薄膜材料中的穿孔或穿孔组 相互移位，以便促使具有悬浮粒子的液体——当从所述层压制品的一表面 流向另一表面时——按一与所述凹槽长度方向平行的方向流经所述过滤材 料。
[111]-土工织物的替代物，其可让水通过而滞留土壤，依据权利要求 30而建构，并且优选地包括定向及交叉层压的薄膜。
[112]-如上所述的土工织物的替代物，其特征在于：所述填料为砂。
[113]制造这些制品的方法如下：
[114]-在所述叠层(A)中的凹槽中至少一部分中填充有粒状、液态或细 丝/线纱形式的材料，通过与所述叠层(B)层压，所述凹槽被封闭而形 成通道，此填充可在层压之后或层压过程中发生。
[115]-在填充之后，被填充的通道通过压力及热量每隔一段间距地予 以封闭，以形成填充的囊袋。
[116]在所述填充步骤之前、同时或之后，在所述层压制品的至少一 侧形成穿孔，以帮助填充的材料或其一部分散发至外界、或者使空气或液 体能够通过所述填充材料的包装。
[117]-在各填充的通道的各侧制成一排微小穿孔，所述排的穿孔相互 间隔，以迫使通过所述层压制品的空气或液体沿着一通道或囊袋行进一段 距离。
[118]而适用于执行此方法的装置则界定如下：
[119]所述装置包括一填充站，位于所述形成凹槽的滚轮与所述层压滚 轮之间，用于将填充材料导入叠层(A)与叠层(B)之间的凹槽中。
[120]-所述填充材料为粒状、纤维状或线纱状。
[121]本发明中，使用微小的疏通道(canals)或“囊袋(pockets)”来“埋 藏”保存剂的实施例，具有显著的优点，优于常规的将这些试剂与欲挤塑 成薄膜形式的聚合物掺合的方法。一优点在于保存剂的浓度可以高得多， 另一优点在于保存剂不需要能够承受挤塑的温度。保存剂可通过单独移动 而到达欲被保存的对象，或若其为固态的，其可经由足够小的穿孔或孔隙 而逐渐地挥发或扩散。
[122]将保存剂容装于小袋体中，再将小袋体置于一包裹中，亦为惯常 的方式。相比于此种保护方法，本发明的优点在于保存剂可几乎均匀地分 布于包装材料的整个面积上。
[123]所述的过滤材料定义如下：所述填充材料适合于通过阻挡经过所 述通道或囊袋的液体中的悬浮粒子而作为一过滤材料，或为一可吸附或交 换溶于这种液体中的物质的吸附剂或离子交换剂，所述填充材料选择性地 为纤维形成或线纱形成；并且每一填充的凹槽和匹配的非波浪状薄膜材料 配有一排穿孔，从而在一凹槽中的穿孔或穿孔组以及在匹配的非波浪状薄 膜材料中的穿孔或穿孔组相互移位，以便促使具有悬浮粒子的液体——当 从所述层压制品的一表面流向另一表面时——按一与所述凹槽长度方向平 行的方向流经所述过滤材料。
[124]所述的过滤材料具有多种潜在的用途，例如，作为上述的土工织 物，但亦用于，例如，化学工业中的水处理及气体面罩，或是被制成是防 天气性(防雨及防风)及透气性的，其特征在于：由波浪状叠层(A)及非波浪 状叠层(B)和/或(C)和/或波浪状叠层(D)所形成的通道中的至少 某些在所述层压制品的两侧通过穿孔而与环境连通，一通道两侧上的穿孔 互相位移，以迫使通过所述层压制品的空气或水穿过通道行进一段距离。 在本发明一优选的方面中，该层压制品可防湿但却是透气的。该层压制品 可用于形成雨衣及防水布。以下叙述其它的用途，其中在凹槽中加入了其 它添加剂。
[125]本发明的其它重要用途为用于袋子及自行站立的袋。这些方面在 母案EP1399315中已经主张了。
[126]就本发明的所有用途而言，当在层压之前，将A和/或B在将成 为层压制品内面的表面上印刷，则可获致一非常有趣且耐磨损的印刷。该 印刷的处理系与凹槽形成处理及层压处理相对齐以将印刷概略地限制在非 连结区。此耐久的印刷可形成一段文字、一装饰性的图案或简单地形成线 条，而使得层压制品的凹槽或如文字的外观更加明显。如果该印刷提供了 一种似金属的外观或者一种珍珠母的功效，则达到特殊的装饰效果。

[127]以下将参考附图进一步详细地说明本发明。
[128]图1、2、3、4及5为剖面图，其示出本发明的层压制品的4种不 同的结构，包括具有小型凹槽的叠层A或叠层A与D，以及平直的叠层B 或叠层B与C。相对于凹槽成形及层压机械作用的机械方向来看，在这些 结构的每一个中的凹槽可纵向延伸或横向延伸。
[129]图6为图1的一放大局部视图，用来示出这些叠层本身如何成为 薄膜的层压制品，以及这些薄膜如何成为如同通过共挤塑所制造的多层状， 这样做以方便连结与层压。
[130]图7为一主要的轮廓，示出在图2的制品的制造过程中从A的小 型凹槽的形成步骤到A与B层压的步骤，这些不同的步骤是通过薄膜A 与薄膜B的剖面以及滚轮表面沿着滚轮轴的剖面来表示。
[131]图8为对应于图7的机械线的轮廓，附加有将平直膜C层压至与 B相对的A的装置。
[132]图9a、9b及9c为轮廓图，以说明按下述而建构的交叉层压制品： 所述叠层(A)与所述叠层(B)各有一主定向方向，其通过单轴定向或非平 衡的双轴定向来实现，或者通过其本身为一单轴定向或非平衡的双轴定向 薄膜的交叉层压来实现——这样的交叉层压表现出一合成的主定向方向， 由此在所述叠层(A)中该合成的主定向方向大致平行于所述凹槽的长度方 向，而在所述叠层(B)中该合成的主定向方向与所述叠层(A)中的所述方 向形成一角度。
[133]图10a、b及c代表与凹槽平行且穿过非连结区中间的区段，显示 本发明的应用，其中，形成于叠层A与叠层B的间的通道及囊袋是用来作 为小型容器或用来疏通空气流或水流，亦即，在图10a中作为容纳保护剂 的小型容器，在图10b中用来过滤，而在图10c中，用于天气的防护。
[134]图11显示图8中的层压站的一变型，其中增添了填充装置用以在 层压之前填充颗粒材料于凹槽中，并且增添了密封装置以在层压之后形成 横向的密封，由此形成封闭的囊袋，其用作为容纳颗粒材料的“小型容器”。
[135]图12为一流程图，用以显示具有横向凹槽及“第一”与“第二” 变薄区(这些名词已定义于上)的层压制品的制造方法。
[136]图13详细显示一具有凹沟(grooved)的层压滚轮，用以形成横向的 凹槽(fluting)，利用空气柱来将叠层引导进入凹沟中，而利用真空将其限位 于其中。

[137]参考第1至5图，为了清楚起见，上述所指的波长为x至z的直 线距离。此距离优选地为3mm或低于3mm，且正如同实施例中所显示， 本发明人能使波长缩小至0.8mm，然而，这未必是所能达到且有用的最终 下限。本人注意到US-A-5441691(杜柏林(Dobrin)等人)制造了浮凸的薄膜 (非热连结层压制品)，其具有圆形的凸起部，其中心到中心的距离可比该 0.8mm更小，但是，此专利的凸起部被拉延得比该薄膜的本体要薄得多。
[138]在第1图中，叠层A的厚度大致在整个叠层皆相同。当所形成的 凹槽为横向的，可通过第12图所示的方法而达成(而无需先形成变薄的区 域)，但是，有一项在实施上重要的限制，即波长可达到多小，与叠层A 的厚度相关。
[139]当凹槽制成与机械方向平行时，凹槽的形成及层压优选地大致如 第8图所示而执行。这表示在相互啮合的有凹沟的滚轮之间，总是存在有 一横向的拉伸，而凹槽形成的程度则对应于拉伸的程度。当薄膜在非常微 小的有凹沟的滚轮之间拉伸时，会有一强烈的倾向，将拉伸完全或大部分 地局限在凹沟的尖端处或其附近。利用一个在前一处理已被横向拉伸的薄 膜，并且将此薄膜在高于滚轮温度的温度下馈送至滚轮上，可以避免这种 状况，但仍具难度。
[140]但是，在第2至5图所示的层压制品结构中，由于有凹沟的滚轮 的拉伸所造成的厚度差异，已被利用使其成为该制品的性质的优点。通过 确实地将有凹沟的拉伸滚轮对齐，有凹沟的层压滚轮以及有凹沟的传送滚 轮位于其间，可使各连结区主要落在一变薄区域内。如第3图中所示，每 一连结区可以有两组变薄区，亦即，一系列较宽的区域(6)(“第一变薄区”)， 连结区即落于此区中，以及一组较短的区域(101)，后者系指“第二变薄区”。
[141]通过使叠层A在其连结到叠层B上的基底部处变薄，叠层A的厚 度在刚度方向上对刚度的贡献在任何状态下皆不明显的位置处能减至最 小。通过提供狭窄的“第二变薄区”作为“铰链”，可使剖面几乎成为三 角形，如第3图所示。这表示刚度进一步被提高了。这些变薄的区域亦在 材料中提供了一种倾向，亦即在冲击作用下有拉伸的倾向而非破裂。
[142]欲使这些概念更加清楚，每一第一变薄区(6)按定义是由位置(102) 界定，在这些位置(102)上，叠层A(或叠层D)的厚度，如箭头所指，为此 区中最小厚度与相邻的非连结区的最大厚度的平均值。
[143]如第2至5图所示的具有第一变薄区的构造，与如第3图所示的 同时具有“第一与第二变薄区”的构造，亦可利用生成横向凹槽的机器制 造。这些叙述于后。
[144]在第6图中，叠层A与B本身皆为层压制品，例如以下所述的交 叉层压制品：所述叠层(A)与所述叠层(B)各有一主定向方向，其通过单 轴定向或非平衡的双轴定向来实现，或者通过其本身为一单轴定向或非平 衡的双轴定向薄膜的交叉层压来实现——这样的交叉层压表现出一合成的 主定向方向，由此在所述叠层(A)中该合成的主定向方向大致平行于所述凹 槽的长度方向，而在所述叠层(B)中该合成的主定向方向与所述叠层(A) 中的所述方向形成一角度。
[145]而且，所述交叉层压制品用以制成叠层的每一薄膜都是共挤塑成 型。因此，在A与B层压之前，A和B通过一层压处理(“预层压”)而形 成，层(1)为用于制成A的两共挤塑薄膜的每一个中的主要层，而层(2)为 用于制成B的两共挤塑薄膜中的主要层。举例来说，层(1)与层(2)可由高密 度聚乙烯(优选地为HMWHDPE)构成，或者由这些聚合物之一与一更具柔 性的聚合物——如HMWHDPE、LLDPE——的混合物的全同立构 (isotactic)或间同立构(syndiotactic)聚丙烯(PP)构成。若刚度为该小型凹 槽层压制品的最优选性质，则可选择一般的HMWHDPE或一般的PP，但 若扯裂与冲击性质非常重要，且/或优越的热封性质是必要的，则所述的 混合物可能更加适当。
[146]层(3)为共挤塑表面层，具有改进最终的具有小型凹槽的层压制品 的热封性质和/或改变其摩擦性质的功能。层(4)为共挤塑表面层(“层压 层”)，具有两项功能：a)利于预层压(pre-lamination)及b)控制连结强度(在 交叉层压制品中，该连结不应太强，否则对于扯裂传播强度会有损害)。
[147]类似地，层(5)为共挤塑表面层，有助于将整个A层压至整个B上， 并控制A与B之间的连结强度。
[148]参考第7图及第8图，第2图中所示的结构可这样形成：令薄膜 (A)先通过有凹沟的预热滚轮(6a)，该滚轮仅沿着将要变薄的线而将其加 热，然后令薄膜(A)通过有凹沟的拉伸滚轮(7)及(8)，再令其通过有凹沟的 传送及凹槽稳定滚轮(9)，最后令其通过有凹沟的层压滚轮(10)及其橡胶涂 覆的反转滚轮(11)，而令薄膜(B)通过平滑的滚轮(12)及(11)。所有这些滚轮 的凹沟均为圆形，使得凹槽沿机器方向形成。若B横向地取向并因此具有 横向皱缩的倾向，则滚轮(12)及(11)优选地与抓住其边缘的装置——例如皮 带(图未示出)一起提供。所有这些滚轮皆为温度受控制的滚轮，滚轮(9)、 (10)、(11)及(12)被控制在层压温度处，滚轮(6a)及(8)被控制在稍低的温度 处，而滚轮(7)被控制在约20或30℃的温度处。(可以有其它的滚轮用于B 的预热)。通过选择适当的共挤塑的表面层——见第6图中的(5)——可将层 压温度保持在远低于(A)与(B)中主要层的熔融范围。在进行滚轮(7)与(8)之 间的横向拉伸期间，(A)中区域(6)的温度优选地更低，例如，在约50至70 ℃的范围内，而(A)的其余部分更低，例如，约在室温左右，如前有关滚轮 温度的叙述中所提到。若(A)与(B)中的主要层由单纯的HDPE或者HDPE 与LLDPE的混合物所构成，则层压温度优选地选择在介于约80℃与约110 ℃之间，而共挤塑的层压层——其可由一适当的单纯的乙烯共聚物或经混 合的乙烯共聚物所构成——被选择在此温度下产生层压。
[149]滚轮(8)上的波峰具有极小的弧曲半径，例如，约0.05mm或具有 极狭窄的“脊面(land)”。具有预热功能的滚轮6a上的齿峰，视薄膜而定， 可与其相似或稍圆或具有一稍宽的脊面。滚轮(7)及(9)具有较高的弧曲半径 或较宽的脊面，以避免在这些波峰上的横向拉伸。凹沟的大小的适当数值 稍后叙述于实施例中。
[150]相比于所有温度皆为室温的状态，不同的有凹沟的滚轮上的不同 温度会造成不同的热膨胀，而当制造这些有凹沟的滚轮时必须考虑这一点， 因为在操作过程中它们必须准确彼此接合。(一段10公分长的钢滚轮区段 加热10℃会造成此区段约0.011mm的膨胀)。请再次参考实例中的数值。
[151]滚轮(7)、(8)及(10)被驱动，而滚轮(6a)、(9)、(11)及(12)可空转。
[152]可以了解的是，在区域(6)中A的变薄几乎完全是通过在基本低于 A的本体的熔融范围的温度下进行横向定向而发生。此变薄的作用因此并 未造成A的横向强度的任何明显的减弱，相反地，其通常造成此强度的增 加。在滚轮(8)的波峰上进行横向拉伸之后，“第一变薄区”(6)的宽度优选 地应不超过波长的一半(根据实际经验所得的规则)，但是拉伸的程度通常 应尽实际可能地达到最高，而“第一变薄区”之间的横向拉伸的程度通常 应尽实际可能地达到最低，所要达到的目的在于，在非连结区中，叠层A 变成如同所选择的A的平方米重量所能容许的一般地厚，且凹槽变成尽可 能地高。
[153]欲达到使得第一变薄区与连结区宽度几乎相等地互相配合的一实 际的作法如下：将层压滚轮(10)上相对较平的波峰做成比第一变薄区所选 的宽度稍微更宽，再调整温度与速度以使得第一变薄区(6)被加热至其材料 将会与B层压的温度，而介于区域(6)之间的较厚的A-叠层并未达到会发 生层压的温度。
[154]使用如下所述的沿长度方向定向的A叠层：所述叠层(A)——在各 非连结区的内和要是具有第一变薄区的话在第一变薄区外——主要按一与 所述凹槽方向平行的方向或者按一与所述凹槽的方向接近的方向来分子定 向，其由皱缩测试来测定。
[155]这将使A在被横向拉伸时，具有“缩颈”的倾向，并且形成细的 纵向线条。因此，沿长度方向定向的A-叠层将有助于在强烈变薄区(6)与在 这些区域间的非变薄叠层A之间获得一明显的区别。
[156]理论上，在连结区中亦会发生B-叠层的些许变薄，因为该连结是 在压力下达成，但此变薄的现象并无正面的功效，优选地不应超过20％。 由于层压层的存在(第6图中的(5))，此种B-叠层的变薄现象变得可忽略。
[157]在第8图中，离开层压滚轮10及11的小型凹沟层压制品标示为 (B/A)。在此图中，以常规的方式进行层压，其中非波浪状、单层或多层薄 膜C从平滑的钢滚轮(13)而来。层压作用发生在平滑的钢滚轮(14)与(15) 之间，其中至少滚轮(14)系加热至一合适的层压温度且被驱动。利用鼓风 机(16)产生的热空气将波浪状的薄膜A，至少在其自由的波峰上，加热至 层压温度。滚轮(14)与(15)彼此之间维持一段距离，此距离小得足以造成层 压作用，但大得足以避免过度压平，例如，介于0.2至0.6mm之间。当A、 B与C是非常薄的薄膜时，例如，各为0.03至0.10mm的范围内的厚度(就 A而言，此系指非波浪状的形态)，此种常规的层压方式将会因为波浪状A 的松弛下垂而非常困难，但由于凹沟现已通过与B的连结而强化，使得A 与C的层压并未显得特别的困难。
[158]离开层压滚轮(14)及(15)的层压制品标示为B/A/C。其通过例如空 气(未示出)来冷却，且通常会卷起或弹跳，因为其通常为具有足够柔性的 材料，虽然形成有凹槽，或者其可直接被切成不同的长度。
[159]欲制造第5图所示的层压制品，一种选择是，制造第2图所示的 A/B层压制品，并通过滚轮(11)和(10)以及有凹槽的叠层(D)离开的滚轮(9) 来层压该制品。制造A/B层压制品的滚轮与滚轮(1)之间需要准确地校定。 可选择地B可由二薄膜B1及B2构成。然后在两相互独立的处理中，制造 出A/B1层压制品及D/B2层压制品，二者在一挤塑层压处理中，以B1 靠着B2的方式连结在一起。
[160]经过某种程度的修改，第7图与第8图所示的设计可用来制造第3 图的层压制品——其具有“第二变薄区”。为达到此目的，滚轮(6a)应具 有与滚轮(7)相同的表面轮廓及相同的低温，且滚轮(6a)应位于一与滚轮(8) 具有相同表面轮廓的滚轮后方并与其有轻微的啮合，该滚轮应具有与滚轮 (8)相同的较高温度。
[161]在第9a、9b及9c图中所示的具有小型凹槽的“多交叉层压制品” 中，利用“预层压”来制造A的两共挤塑薄膜(1a)及(1b)交叉成十字状， 与长度方向(凹槽方向)形成小于45°的角度，如箭头(1aa)及(1bb)所标示。 这造成A具有一平行于凹槽方向的主要定向方向，以箭头A’标示。相似 地，利用“预层压”来制造B的两共挤塑薄膜(2a)及(2b)交叉成十字状， 与长度方向(凹槽方向)形成大于45°的角度，如箭头(2aa)及(2bb)所标示。 这造成B具有一垂直于凹槽方向的主要定向方向，以箭头B’标示。
[162]在第10a图中，如前所述，显示一纵向剖面，剖经叠层A的一凹 槽，后者已被压平并且每隔一段间距地(103)密封至叠层B以形成囊袋或 “小型容器”，而这些“小型容器”填充有颗粒物质(104)，其目的是使该 层压制品能用于保护封装或包裹于其中的物质。在多种选择中的一种中， 其可为除氧剂。欲提高该物质的作用，凹槽在朝向包装产品的一面可设有 微小的穿孔。该物质亦可为一防火材料，例如含结晶水的CaCl2，或仅为 细砂，以增加层压制品的容积密度(bulk density)。
[163]以下将叙述第11图，其显示了该颗粒物质如何在叠层A与叠层B 层压之前被送入叠层A的凹槽中，以及在层压之后如何通过横向密封以封 闭凹槽成为囊袋，而使这些横向的密封之间无任何实质的混杂。
[164]在一有凹槽的热塑性薄膜与一无凹槽的热塑性薄膜之间具有一填 充材料的层压制品已公布于日本专利公开第07-276547号(Hino Masahito)。但是，在此状况中，填充材料为一连续多孔片(供吸收用)，其 延伸于凹槽与凹槽之间而无间断，以致于在有凹槽与无凹槽的薄膜之间并 无直接的连结。其中一热塑性薄膜先被直接挤塑于此多孔片(例如，以纤维 形成者)之上，然后，当热塑性薄膜仍在熔融状态时，将二者一起，在齿轮 滚轮之间，赋予其凹槽形状，最后将一第二热塑性薄膜直接挤塑在此具有 凹槽的组合上，而与多孔片结合。在此，该连结必然非常脆弱，且其机械 性质必定完全不同于本制品的机械性质。该凹槽的波长并未被指出。
[165]在第10b图中所示的液流或气流的专用过滤材料中，有一绳索或 纱线被插入各凹槽中——连同第11图的说明要解释的是这如何完成—— 且由具有凹槽的叠层A与无凹槽的叠层B所形成的各通道的两侧皆具有一 排穿孔，即叠层A中的穿孔(106)及叠层B中的穿孔(107)。这些排的穿孔 如图所示地相对移位，使得从层压制品的一表面流到另一表面的液体或气 体被迫顺着一通道流一段相当于该移位的距离。线纱与通道之间的配合可 通过层压处理之后A和/或B的皱缩作用而改善。
[166]若叠层A与叠层B具有相对移位的孔，第10a图所示的囊袋结构 亦可用于过滤的目的。然后，该颗粒物质(104)可由例如活性炭或离子交换 树脂构成，或者，为简单过滤目的，由细砂构成。在此种状况下，利用皱 缩作用将通道缩紧可能是有利的或者可能成为必要的。
[167]使用此过滤材的实际例子为用于空气过滤系统，包括有毒物质的 吸收及离子交换方法。在这两种情况之下，层压制品可为一长卷的形式， 其以与穿过该层压制品的流体成横向的方向缓慢地前进。
[168]另一实际的用途为作为土工织物的替代物，例如，用于筑路。此 种织物必须能让水渗过，但挡住即使非常细小的颗粒。本层压制品，例如， 在囊袋中填充有细砂者，适合用于此用途。
[169]为了达成此种过滤目的，通常需要高的击穿强度(puncture strength)，层压制品因此优选地含有定向的交叉层压膜。
[170]为了此过滤目的，波长不超过3mm的条件通常不太重要，因为外 观及操控性可能并非如同层压制品在当作为一般防水布用途时一样为主要 的考虑。
[171]第10c图所示的天气防护性的层压制品，例如，用于雨衣，亦具 有一种囊袋结构，在此，叠层A通过在位置(103)横向密封而热封至叠层B， 但在囊袋中并无任何颗粒物质。类似于前述用于过滤的层压制品，每一排 囊袋皆设有相对移位的穿孔，此处显示为A中的穿孔组(109)及B中的类 似的穿孔组(110)，且这些穿孔组相互移位。由此图看来，叠层A是位于下 雨的一侧，而该层压制品欲保护的人、动物或对象，则位于叠层B那一侧 (亦可以反过来)。此外，也可以了解到，箭头(108)所示的方向是朝上的。 由于穿孔(109)位于囊袋的底部，并且由于重力，仅囊袋的底部可能装有雨 水，虽然理论上，水不应该会到达穿孔(110)。另一方面，空气及水蒸气可 自由地通过穿孔组(109)与(110)的间。在此制品中，波长亦可超过3mm。
[172]第11图所示的第8图生产线的变型，其适用于将一颗粒物质(104) 填充至A与B之间所形成的通道中。此填充过程在此非常示意地表示。粉 末(104)乃取自一漏斗(111)，并且利用一可调整的振动器(未示出)来供给。 其掉落至位于有凹沟的层压滚轮(10)上侧的有凹槽的叠层A上。漏斗(111) 以规律的时间间隔被填满粉末(104)。其方式在图中未示出。当然亦可选择 其它常规的方式用以将粉末(104)供给至滚轮(10)上的叠层(A)。滚轮(10) 会振动(如何振动的手段未示出)，使得粉末从较高的区域——亦即当A与 B在(10)与(11)之间的一小块区域相遇时成为连结区的区域——被送至成 为“通道”的较低区域。
[173]离开层压滚轮(10)及(11)之后，A+B层压制品与通道中的粉末朝着 钝齿滚轮(113)——其表面详细显示于局部视图中——及其覆有橡胶的反 转滚轮(114)移动，二者共同产生横向密封来压平及封闭通道。滚轮(113) 会振动，以便从被压平及密封的通道部分移除粉末。
[174]滚轮(113)及(114)均被加热至密封所需的温度，且由于层压制品在 进入这些滚轮时，因为先前的温度，故仍具有适于热封的温度，因此，此 第二热封处理不会造成整个处理的减慢。
[175]叠层A和/或叠层B可利用位于滚轮(10)/(11)之后且在滚轮(113) /(114)之前或之后的销滚轮(pin roller)而形成穿孔。若需要相对移位的穿 孔列(见10b及10c图)，则叠层A的销滚轮与叠层B的销滚轮必须做适当 地协调，且若穿孔需相对于该横向的密封有一固定关系(见第10c图)，则 销滚轮必须与滚轮(113)相互协调。
[176]为了制造第10a图所示的制品，略去滚轮(113)及(114)或使其不起 作用，不再供应粉末至叠层A，取而代之的是在同样的地方，在每一凹槽 中放置有一纱线(yarn)。每一纱线取自一卷线筒(reel)。
[177]在滚轮(10)/(11)之后某一个阶段，可令叠层A和/或叠层B进行 横向皱缩作用。若仅叠层A进行横向皱缩，利用热空气或者一或多个热滚 轮就可能足够用来将层压制品的叠层A侧加热至适当的温度。若叠层B亦 包括在皱缩作用中，则在皱缩时可能需要抓住层压制品的边缘。这可利用 一般的张布架(tenterframe)来达成，但后者应被设定要“逆向地”运作， 使得宽度逐渐减小而非增加。
[178]从凹槽制造囊袋的方法、填充粉末于这些凹槽中、并形成适当的 穿孔，均已说明于有关长度方向形成有凹槽的层压制品的叙述。对于一在 横向上形成凹槽的层压制品(制造此层压制品的一般的方法显示于第12 图)，可采用类似的方法，在该种状况下，将通道封闭而形成囊袋，可能可 以通过使用一具有圆形或螺旋状凹沟的滚筒来完成。但是，实际上不可能 达成以工业上可接受的速度在横向凹槽中放置纱线。
[179]用以制造沿横向形成凹槽的层压制品的方法，如第12图的流程图 所示，大致相似于有关第7图与第8图的方法的叙述，且这些具有凹沟的 滚轮的轮廓亦可大致相似，除了用于第12图的方法中，该凹沟轴向延伸， 而第7图及第8图的方法，该凹沟为圆形。
[180]步骤1：叠层A在一非常狭窄的区域中纵向拉伸，该区域位于一 与滚轮(8)具有相似轮廓的热滚轮的顶部。该具有凹沟的冷的反转滚轮，轮 廓相似于滚轮(7)。
[181]步骤2：将温热、经拉伸的“第二变薄区”在一轮廓亦相似于滚轮 (7)的冷的有凹沟滚轮上冷却，然后在“第二变薄区”之间形成“第一变薄 区”，令叠层A在此冷滚轮与一轮廓相似于滚轮(8)的温热、有凹沟的滚轮 之间拉伸。拉伸作用位于此滚轮的顶部。类似于印刷技术中的对准，使用 一利用光学侦测拉伸区域的装置来将步骤2与步骤1对齐。
[182]步骤3：利用压缩的空气，在一与滚轮(10)具有相同轮廓的热滚轮 的凹沟中先形成凹槽，并且利用真空将其维持在凹沟中，以上皆叙述于有 关第13图的说明，然后在此有凹沟的滚轮与一经加热的覆有橡胶的反转滚 轮的尖部之间将叠层A与叠层B层压。叠层B先经过预热。
[183]如前所述，可以有许多不同的后处理。
[184]在第13图中，利用压缩空气将叠层A导入经加热的层压滚轮的凹 沟(115)中，该压缩空气来自一排喷嘴，其中之一(116)示于图中，而该叠层 A先被提供极窄的横向“第二变薄区”(101)，然后再被提供稍宽、亦为横 向的“第一变薄区”(6)。通过使用以光学侦测区域(6)及(101)为基础而运作 的对准装置，第一变薄区(6)被安排使其将会覆盖有凹沟的滚轮的顶部 (118)。这两变薄区具有如同铰链的功用，使得即使相当厚重的叠层A也必 定能被挠弯而形成凹槽(flutes)。利用真空维持凹槽的形状于凹沟中，此真 空是从滚轮内部经由通道(117)而施加。因此，叠层A以凹槽形状移动至有 凹沟的滚轮与覆有橡胶的反转滚轮之间的一小块区域，而在该处发生层压。 可调整凹沟中的真空度以使得叠层A在需要被抓住时则稳固地被抓住，而 在需要被释放时即被释放。在有凹沟的滚轮的内部亦可安排一阀件以减低 在释放期间的真空度。
[185]实例
[186]在一依据第7图及第8图所建构的试验单元上制造一种二叠层式 层压制品，其包括具凹槽的叠层A及不具凹槽的叠层B，A为长度方向定 向而B为横向定向，而在A与B发生层压之后停止。两叠层均由一共挤 塑、冷拉伸的0.037mm厚的薄膜构成，该薄膜系由HDPE构成，一侧上 具有一薄层，其由熔点在95至105℃范围的乙烯共聚物构成。这被用来作 为处理中的层压层。冷拉伸(cold-stretching)是在接近室温下、以约3∶1的 拉延比率而执行，之后进行热稳定(heat stabilization)，所有这些皆以常规 的方式进行，而薄膜为扁平管状的形式。该管被纵向切割而形成叠层A。
[187]连续制造横向定向的薄膜的方法已熟为人知，并叙述于前文，但 发明人依据说明书来制造可能造成实际上的复杂性，因此，将长度较短的 叠层A薄膜利用一压感性粘着剂边对边地粘合起来，而形成一横向定向的 网。
[188]所有具有凹沟的滚轮在实际使用的温度下其齿距为1.1000mm，但 由于拉伸/层压处理过程中的温度变异大，当这些滚轮在20℃下用机械制 造时，必须考虑热膨胀，参考下表。滚轮之间最大的温度差异，从此表中 可看出，为85°，这相当于每10公分滚轮长度具有约0.10mm的膨胀， 而两相邻滚轮在滚轮端部之间的密合累积的误差必须维持低于0.15mm， 才能保持所需的对齐状态。
[189]下表亦指出每一具有凹沟的滚轮的弧曲半径(R)或的其齿峰上一 段脊面，如第7图中轴向剖面所示。
[190]滚轮编号  6a      7      8       9      10
[191]齿尖      脊面    R＝    脊面    R＝    脊面
[192]mm        0.4     0.2    0.15    0.15   0.7
[193]温度℃    70      20     70      105    105
[194]齿距mm    1.0993  1.1000 1.0993  1.0988 1.0988
[195]在实用上，各凹沟与凹沟之间的齿距当然不可能达到如此高的精 确性，但是，齿距的累积误差必须不超过0.05mm。这最佳在下述状况下 达成：当表面部分由许多片段所形成，通过将所述片段的端部精细地碾磨 和/或将薄的隙缝片(箔片)插入片段之间，可消除累积的误差。在实际的 试验机器中，每一滚轮表面的具有凹沟的部分的长度约为450mm，且系由 3个片段所组合而成。根据判断，在一工业用机器中，滚轮可被制成约有5 米长，但在该种状况下，端部与端部之间的精确性必须以激光设备来检视， 并依照前文所说明的来作调整。
[196]横向拉伸为凹槽形成的基础，其并形成了“第一变薄区”，该区 域之后在层压制品中成为基底而非凹槽的波峰，该横向拉伸通过滚轮(7)与 (8)之间的交互啮合而发生，并且局限在滚轮(8)的齿峰及靠近齿峰的区域。 这是因为滚轮(8)是热的且具有相当尖锐的齿峰，而滚轮(7)是冷的且具有相 当圆的齿峰(较大的弧曲半径R)。有关于此，叠层A乃单轴定向于机器方 向上，因此产生“缩颈”的倾向高，且当它被横向拉伸时，形成划界分明 的变薄区。
[197]滚轮(6)的功能是将欲被拉伸的区域在滚轮(8)的顶部预热。在此例 中，滚轮(6a)的齿峰上的“脊面(land)”比与滚轮(8)的齿峰上的“脊面(land)” 更宽。如此选择是为了抵消薄膜中极显著的“缩颈”倾向，换言之，为了 使“第一变薄区”的界限更平顺一些。在其它状况下，例如，当叠层A具 有显著的横向定向性，因而并没有因为横向拉伸而产生“缩颈”的倾向， 则用以将薄膜预热的滚轮(6a)的齿峰上的“脊面”不应该比滚轮(8)的齿峰 上的“脊面”更宽。
[198]在滚轮(6a)与(7)之间，有轻微的、近乎于零的接合，以避免发生 皱折而未拉伸这些薄膜。
[199]在离开横向拉伸滚轮(8)之后，叠层A由传送滚轮(9)接管。这滚轮 加热以帮助未被拉伸的区域中的凹槽成形。在此阶段，“第一变薄区”仍 具有相当深的弧度，但是当(A)由具有凹沟的层压滚轮(10)上的平的0.4mm 宽的齿峰(脊面)接管时，“第一变薄区”几乎整个宽度均被压平，仅除了 在外围厚度逐渐增加之处，而利用覆有橡胶的反转滚轮，其在表面上具有 80℃的温度，可将此平的部分层压至横向定向的叠层B上。
[200]在实验进行之前，非常小心地调整有凹沟的滚轮彼此的轴向位置， 并且小心调整相邻的有凹沟的滚轮之间的相互啮合。滚轮(7)与(8)之间的相 互啮合设计使得形成的凹槽的深度为0.40mm，其用显微镜在完成的层压 制品的一剖面上测量。
[201]当离开拉伸/层压装置时，将形成有小型凹槽的层压制品以空气 冷却并卷在一直径250mm的心轴上。在以下的测试报造中，此层压制品 称为“样品I”。
[202]本人发现虽然每一具有凹沟的滚轮的齿距，在滚轮的操作温度下 为1.1000mm，在最终的形成有小型凹槽的层压制品上凹槽的波长，由于 横向皱缩之故，仅为1.0mm。
[203]主要的实验是取此薄膜的试样，沿机器方向30公分长及横向20 公分宽，通过一简单的安排，仿真一张布架的“逆向”运作，令这些试样 进行进一步的横向皱缩。两30公分长的边固定至两个以手握持的柱体，再 令此试样经过一加热至115℃的滚轮的表面使B薄膜接触滚轮，以进行进 一步的皱缩。在此，波长自1.0mm缩减至0.8mm。
[204]样品II，为了做比较用而制造：利用一简单安排，使用与用来制 造“样品I”相同的薄膜(厚度0.037mm的共挤塑冷拉伸的HDPE-薄膜)而 制成波纹板材料的试样，具有样品A的所有尺寸大小，如下：
[205]样品    波长    连结区    凹槽深度
[206]        mm      mm        mm
[208] I      1.0     0.4       0.4
[210] II     5.5     2.2       2.2
[212]可注意到，II的波长，6.0mm，比专利文献US-A-4.132.581中所 述的最小值更小一点。
[213]在两样品I与II中，叠层A中的定向方向平行于凹槽，且叠层B 中的定向方向垂直于凹槽。
[214]样品B以一小型的实验室用机器来制造，该机器依有关第13图的 说明而建构，但在此无需制造“第一变薄区”及“第二变薄区”。凹槽系 与机器方向成垂直。如同用于制造样品I的有凹沟层压滚轮(10)一般，此 有凹沟层压滚轮加热至105℃。
[215]样品III，供比较用而制造：将同一薄膜(共挤塑的定向HDPE， 0.037mm厚)本身作交叉层压而不制成任何凹槽。
[216]样品I、II及III的比较：
[217]外观及操作性：
[218](II)看起来及摸起来像是一平板材，但挠弯时或在手指间压迫时不 稳定。
[219](I)具有一种如织物的外观，能够承受相当大的挠弯以及手指间的 压迫而不改变其特性，且具有一种“厚实感”。
[220]挠弯测试：
[221]将(I)和(II)在不同直径的圆柱体上挠弯，检查在凹槽开始以非弹性 的方式塌陷之前，直径可以达到多小，亦即，使得在试样被再一次被拉直 之后，凹槽中仍然保有记号。
[222](II)能承受挠弯至250mm的直径，而(I)能承受挠弯至50mm的 直径。
[223]刚度测量：
[224]自样品(I)、(II)及III)切出10公分长的试样。
[225]取自样品(I)的试样各含有20个凹槽及一连结区在边缘处。这些试 样的宽度为21mm。
[226]取自样品(II)的试样各含有4个凹槽及一连结区在边缘处。这些试 样的宽度为23mm。
[227]样品(III)的各试样的宽度为21mm。
[228]为了使试样的挠弯在控制之中，因此制造了一重量极轻的支撑设 计，其包括两支撑件，其间相隔50mm。将此支撑设计置于一信件天平的 秤台上。利用一直径50mm的圆柱体来达成挠弯，并且开始下压该受支撑 的试样的中间处。此圆柱体系组在一支架上并且可上下移动。测量该下压 的相对数值，以mm计，以及抗拒力，以“克”计，并且作图。在一特定 的上限之内，有线性的关系，而从线形的斜度，可计算出刚度，为克力量 /每mm的下压。为了获得样品(III)的可靠的读数，将10个试样一个个上 下叠置。测量这整堆的刚度数值然后除以10。
[229]结果
[230]令人惊讶地，样品(I)与样品(II)展现出相同的刚度，为1.6克每毫 米，而样品(III)为0.13克每毫米，换言的，本发明将一方向的硬度提高了 约12倍，如此方法中所测得者。
[231]可以预期，样品(III)会展现高于样品(I)的刚度。如果不是如此， 可能的解释为凹槽可能从一开始加压即已被压得相当平，虽然是弹性的方 式。
[232]在本发明的制品与方法的特征中，已强调具有凹槽的叠层A的波 长或有凹沟的层压滚轮上的齿距应不大于3mm，以使波纹状层压制品具有 挠性膜的特性而非板状材料的特性。但是，有关于过滤材料的叙述，其中 液体或气体从一叠层中的孔流到另一叠层的相对移位的孔，而在通过过滤 材料时，仍然称为此目的，其波长可超过3mm。上述的天候防护性波纹状 层压制品亦为如此，其中亦具有移置的孔，通常无填充材料，并且利用重 力来将雨水从通过的空气中“过滤”出来。
[233]再者，已说明“第一变薄区”及选择性的“第二变薄区”的生成 乃为获得“小型凹槽”的有效方式，当其系与纵向或横向形成凹槽的层压 制品相关。由于这些区域具有“铰接”的功能一见第13图—其等能使一特 定厚度的叠层A具有一更小的波长和/或更深的凹槽，相对于在其它状况 下不能达到者。在前文中，亦叙述“第一变薄区”及“第二变薄区”的其 它有用的功效，但显然当此制品的波长或有凹沟层压滚轮的齿距超过3mm 时，亦可得到相似的优点。
[234]本发明参照附图描述了第一变薄区的制造。已提出申请并公布的 母案WO02/102592揭示的内容范围涉及层压制品、方法和装置，其中， 第一变薄区不是必须的，母案WO02/102592揭示的内容，尤其是权利要 求1、36和65的主题，在此通过附图相互结合，申请人保留由本申请进一 步提分案的权利，本申请中所述第一变薄区不是必须的，所述第一变薄区 中的凹槽的波长不超过3mm。
[235]组件编号对照表：
[236]6……第一变薄区
[237]101……第二变薄区
[238]102……(厚度平均值)位置
[239]6a……预热滚轮
[240]7，8……拉伸滚轮
[241]9……传送及凹槽稳定滚轮
[242]10……层压滚轮
[243]11……反转滚轮
[244]12……平滑滚轮
[245]13，14，15……钢滚轮
[246]16……鼓风机
[247]1a，1b，2a，2b……共挤塑薄膜
[248]103……间隔的位置
[249]104……颗粒物质
[250]106，107……穿孔
[251]109，110……穿孔组
[252]111……漏斗
[253]113……钝齿滚轮
[254]114……反转滚轮
[255]115……凹沟
[256]116……喷嘴
[257]117……通道
[258]118……顶部
[01]本申请是已授予专利权的原申请(申请号：02811837.5；申请日： 06/14/2002；发明名称：薄膜层压制品及其制造方法和装置)的分案申请。