[发明专利]幅材分区域拉伸

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是提交于2005年8月19日的未决美国专利申请文件11/207,505的部分继续申请。

技术领域

本发明整体涉及的领域包括幅材、幅材加工方法以及幅材加工设备。更具体地讲，本发明提供在横过幅材的方向上拉伸幅材上一个或多个区域的设备和方法，以及进行此类拉伸的幅材。

背景技术

在很多实例中需要在加工时将幅材在横过幅材的方向上进行拉伸(请注意，“横向”、“横过幅材的方向”和“横幅方向”等术语可相互替代)。例如，含有诸如非织造幅材之类非弹性材料层的幅材，在进行层压或粘附到弹性层时，如果不能弹性伸展，通常就需要通过拉伸赋予其弹性。对幅材进行拉伸以使得非弹性层或非弹性层内的粘合断掉或分裂，从而使其自由地进行弹性拉伸，将层压弹性赋予被拉伸的幅材。这种对幅材赋予弹性的拉伸作业通常称作幅材的“活化”(即，幅材的弹性被拉伸作用“活化”)。可以幅材的横幅方向、横过幅材的方向或同时以两种方向来活化幅材。横向拉伸或活化可通过各种已知的方法实施，包括拉幅和环轧制。

拉幅通常是在幅材沿沿着幅材的方向(即，沿幅材的长度方向)前进的过程中，拉紧幅材的边缘并在横过幅材的方向上对幅材进行拉伸。虽然拉幅可以改变幅材中的张力，但这种方法还是有很多不足之处。例如，拉幅后由于幅材边缘的损坏或边缘的张力不一致，而通常不得不抛弃损坏的边缘。其另一个潜在的不足是，这种方法很难或不可能对拉幅幅材的所选部分或区域进行张力诱导。进一步地讲，拉幅设备可能非常昂贵且结构复杂，而且在加工过程中由于幅材需要横向伸展而占用很大操作占地空间。

环轧制是另一种横向拉伸幅材的方法。专利文件，如美国专利文件号4,223,059(Schwarz)、4,968,313(Sabee)、5,143,679(Weber et al.)、5,156,793(Buell et al.)和5,167,897(Weber)中都描述了各种环轧制设备。环轧制或增量拉伸通常指将幅材置于互相啮合的辊中。啮合齿对幅材的拉伸效果通常取决于啮合齿的大小、数量和间距。环轧制可用于拉伸所选择的幅材区域，并仅在横向上进行拉伸。然而，在环轧制过程中，需要用啮合齿咬合幅材，而这种设备接触可能会撕破幅材，并对幅材的外观造成不良影响。采用环轧制的幅材中可产生的应力量受到所使用的特定环轧辊的限制。如需调整或改变应力的程度，就要在设备中装入新的环轧辊。当然，这种方法花费昂贵而且没有灵活性。

发明内容

本发明提供拉伸幅材一个或多个区域的设备和方法，及包括一个或多个拉伸区域的幅材。幅材中的每一个拉伸区域都在横过幅材的方向上被拉伸，所述横过幅材的方向也就是沿着幅材的方向的横切方向。幅材在沿着幅材的方向通过设备前进时，可对幅材进行连续的拉伸。

在横过幅材的方向上拉伸可延展幅材的方法通常可在基本连续的横向可延展的幅材上进行。所述幅材以第一速度沿第一沿着幅材的方向行进。所述可延展幅材在第一沿着幅材的方向上具有一定的宽度并具有基本连续的长度。所述横向拉伸作业在至少两个移动的辊隙点之间所确立的取向区域中进行。所述两个辊隙点位于幅材所在的平面内，其中所述幅材具有一个拖尾辊隙的沿着幅材的前导辊隙，且在横向上至少提供两个偏移辊隙。所述前导辊隙较拖尾辊隙移动的速度更快，此时取向区域中横过幅材取向的程度至少与前导辊隙速度相对于拖尾辊隙速度的比率成一定的比例。

附图说明

图1为实施本发明方法以及生产本发明幅材的设备示意图。

图1a为图1中设备所使用轮轴的俯视图。

图2为本发明第一实施例中正通过取向设备加工的幅材的俯视图。

图3为本发明第一实施例中正通过取向设备加工的幅材的透视图。

图4为本发明第二实施例中正通过取向设备加工的幅材的透视图。

图5为本发明第三实施例中通过束带制造的辊隙区域的取向设备的透视图。

图6为图5实施例的侧视图。

图7为图5实施例的片段俯视图。

图8示出通过第一实施例中的设备进行加工后幅材的滞后特性。

图9示出通过第三实施例中的设备进行加工后幅材的滞后特性。

图10为本发明幅材的比较幅材的显微照片。

图11为本发明幅材的比较幅材的显微照片。

图12为根据本发明活化的不同幅材的示意性俯视图。

具体实施方式