СПОСОБ ВРЕМЕННОГО ОГРАНИЧЕНИЯ РАСТЯЖЕНИЯ РАСТЯЖИМОГО НЕТКАНОГО ПОЛОТНА (ВАРИАНТЫ)
METHOD AND APPARATUS TO TEMPORARILY RESTRAIN STRETCHABLE NON-WOVEN FABRIC (VERSIONS)

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Растяжимые нетканые эластомерные полотна известны в данной области техники. Пример растяжимого нетканого материала описан в патентной публикации США No. 2008/0292788, опубликованной 27 ноября 2008 г.
[0002] В патентной публикации США No. 2008/0292788 также описан способ изготовления растяжимого полотна на ленточном конвейерном устройстве, а также изготовления листа материала, который в дальнейшем обрабатывается и преобразуется из рулонного изделия на перерабатывающих машинах, обычно используемых в промышленном производстве нетканых изделий.
[0003] Известная проблема в этой отрасли промышленности связана с процессом производства рулонных изделий на перерабатывающей машине, поскольку растяжение, прикладываемое к прокатанному материалу в машинном направлении (MD) в процессе обработки на перерабатывающих машинах, может приводить к чрезмерному вытягиванию, деформированию или разрыву материала. Если нетканый материал является растяжимым, проблема становится более острой. В данной заявке раскрыто решение этой проблемы.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] В настоящей заявке раскрыто нетканое полотно, обладающее способностью временно не поддаваться растяжению или временно обладать ограниченной растяжимостью. Такая возможность может быть реализована в любом нетканом полотне, обладающемнекоторой степенью упругости, растяжимости и/или эластичности.
[0005] В настоящем раскрытии термины упругие, растяжимые или эластичные материалы являются взаимозаменяемыми.
[0006] Нетканое полотно может изготавливаться любым способом, в том числе, но не только, способом, раскрытым в патентной публикации США No. 2008/0292788.
[0007] В настоящей заявке раскрыты изделие, способ изготовления, а также соответствующие устройства.
[0008] В общем, данное раскрытие касается получения временных свойств нерастяжимости, главным образом в машинном направлении, в нетканом полотне, обладающем некоторой степенью растяжимости, чтобы упростить переработку. Свойства нерастяжимости далее можно устранить, чтобы восстановить начальные характеристики нетканого полотна. Данная технология позволяет получать готовые изделия, содержащие растяжимые нетканые полотна, с помощью перерабатывающих машин.
[0009] Следует также отметить, что в то время как существующие материалы могут растягиваться до определенной степени, термин «нерастяжимый», использованный в настоящем раскрытии, относится к материалам, которые рассматриваются как нерастяжимые или растяжимые лишь на несколько процентов.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0010] На Фиг. 1 показан нетканый лист, связанный с нерастяжимыми элементами;
[0011] На Фиг. 2 показан нетканый лист, представленный на Фиг. 1, после нарушения непрерывности нерастяжимых элементов;
[0012] На Фиг. 3 показан нетканый лист после его растяжения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] Настоящее раскрытие касается изменения растяжимости или преобразования любого нетканого полотна, чтобы содействовать проходу прокатанного нетканого полотна в перерабатывающей машине. Изменение растяжимости также не допускает деформирования материала в ходе процесса переработки.
[0014] Способ изменения растяжимости материала включает в себя, по меньшей мере, два этапа. Во-первых, растяжимость нетканого листа временно ограничивается. Во-вторых, свойства нерастяжимости нетканого листа устраняются, после чего растяжимость восстанавливается.
[0015] Способ может быть реализован с использованием множества вариантов осуществления. Далее приводятся некоторые показательные варианты осуществления.
[0016] Как показано на Фиг. 1, растяжимый нетканый лист или полотно 1 связывается с нерастяжимыми элементами 2. Растяжимость нетканого листа 1 временно ограничивается путем присоединения или встраивания в нетканое полотно 1 относительно нерастяжимых компонентов, таких как нити или длинные волокна, для создания нерастяжимых элементов 2.
[0017] Нити или длинные волокна связаны с нетканым полотном 1 так, что создается свойство нерастяжимости, по меньшей мере, в машинном направлении (совпадающем с направлением прокатки).
[0018] Нерастяжимые элементы 2 могут быть изготовлены из любого пригодного материала, такого как, но не только, металл, хлопок, вискоза, бумага, полиэфир, полиэтилен, полипропилен, любой полимер, или любой другой пригодный относительно нерастяжимый материал в сравнении с растяжимостью прокатанного листа.
[0019] Нерастяжимые элементы 2 могут быть образованы любым пригодным способом, или могут вводиться, например, путем вшивания нерастяжимых компонентов в растяжимое нетканое полотно в процессе или после изготовления растяжимого нетканого полотна.
[0020] В другом варианте осуществления нерастяжимые элементы 2 создают путем манипуляций с неткаными полотняными материалами, например, образуя области с более высокой плотностью волокон путем вплавления или приклеивания волокон, термического связывания или любым другим пригодным способом. В качестве альтернативы нерастяжимые элементы 2 могут создаваться путем встраивания нерастяжимых компонентов, таких как нити или длинные волокна, в растяжимое нетканое полотно 1 в ходе процесса изготовления. Нерастяжимые компоненты могут быть помещены внутри растяжимого нетканого полотна 1, между слоями, образующими растяжимое нетканое полотно или между слоями эластомерных материалов, образующих растяжимое нетканое полотно. Нерастяжимые компоненты связаны с растяжимым материалом, по меньшей мере, в машинном направлении, чтобы обеспечить плавное и равномерное прохождение в ходе процесса переработки.
[0021] В еще одном варианте осуществления нерастяжимые элементы 2 могут связываться с нетканым полотном 1 в процессе наложения слоя жидкого эластомерного материала либо между этапами наложения слоев. Слои жидкого эластомерного материала могут накладываться на стенку, заливочную форму, формователь заготовки, конвейерную ленту или формователь заготовки, связанный с конвейером. Наложение жидкого эластомерного материала может выполняться путем распыления, с помощью кисти, ламинирования или любым другим пригодным способом, так что когда слой жидкого эластомерного материала отверждается, нерастяжимые элементы 2 оказываются встроенными в нетканое полотно 1.
[0022] В случае нетканого полотна на основе жидких эластомерных материалов, таких как синтетический каучук или натуральный каучук, нерастяжимые элементы 2 могут связываться с растяжимым нетканым листом 1 после отверждения жидкого эластомерного материала до прокатки растяжимого нетканого полотна.
[0023] В еще одном варианте осуществления нерастяжимые элементы 2 могут представлять собой лист или сетку, связанные с растяжимым нетканым полотном 1 путем скрепления и прокатки элементов 2 и полотна 1 вместе. Лист или сетку можно изготавливать из любого пригодного нерастяжимого материала, такого как, но не только, металл, хлопок, вискоза, бумага, полиэфир, полиэтилен, полипропилен, любой полимер или любой другой пригодный материал. Связывание нерастяжимого листа или сетки с растяжимым нетканым листом может осуществляться в процессе изготовления растяжимого нетканого полотна 1, либо после процесса изготовления растяжимого нетканого полотна, так что нерастяжимый лист или сетка не допускает растягивания растяжимого нетканого листа в ходе процесса переработки, обеспечивая плавную бесперебойную переработку.
[0024] Способ по настоящей заявке дополнительно включает в себя ликвидацию или устранение свойства нерастяжимости, приобретенного растяжимым нетканым полотном на первом этапе, так чтобы восстановить начальную эластичность полотна 1.
[0025] В одном варианте осуществления свойства нерастяжимости устраняются путем нарушения непрерывности компонентов, составляющих нерастяжимые элементы 2, такие как нити, длинные волокна и сетка, в процессе обработки на перерабатывающей машине. Нарушение непрерывности нерастяжимых элементов (нитей, длинных волокон или сетки) может осуществляться на перерабатывающей машине путем резки нерастяжимых элементов с требуемым шагом. Шаг обычно может составлять от менее нескольких миллиметров до более нескольких сантиметров. Резание может выполняться с помощью любого средства или устройства, такого как, но не только, механический штамп, струя воды, лазерное или иное электромагнитное излучение, химическая реакция, плавление, или любого иного пригодного средства, известного в данной области техники.
[0026] После нарушения непрерывности нерастяжимых компонентов (нитей, волокон или сетки), нерастяжимые компоненты приобретают форму коротких сегментов 3 (показаны на Фиг. 2) в соответствии с шагом дробления.
[0027] На Фиг. 2 показан нетканый лист 1 после нарушения непрерывности нерастяжимых элементов, где представлены оставшиеся более короткие нерастяжимые элементы 3, а также малый зазор 4 между оставшимися элементами, образованный в тех точках, где произошло разрушение. В другом варианте осуществления нерастяжимый лист или сетка удаляется из растяжимого листа путем отделения нерастяжимого листа от растяжимого нетканого полотна 1 в ходе процесса переработки. Нерастяжимый лист или сетку можно прокатать и использовать повторно.
[0028] На Фиг. 3 показан растянутый нетканый лист 5. Оставшиеся нерастяжимые элементы 3 присутствуют в нетканом полотне, в то время как зазоры 6 между оставшимися нерастяжимыми элементами 3 превышают малые зазоры 4 в результате растяжения полотна.
[0029] После устранения свойств нерастяжимости растяжимого нетканого полотна нити или длинные волокна по-прежнему соединены с растяжимым полотном 1 или встроены в него, но разбиты на короткие сегменты 3, а потому не могут ограничивать растяжимость полотна. Теперь полотно восстановило свою прежнюю растяжимость и эластичность, что обеспечивает плавное бесперебойное изготовление растяжимых готовых изделий на перерабатывающей машине.
[0030] Предпочтительно материал нерастяжимых элементов должен иметь слабое сцепление с материалами, образующими сплетение растяжимого нетканого полотна. Это позволяет коротким сегментам 3 перемещаться в нетканом полотне 1.
[0031] Короткие сегменты 3 не сцеплены с растяжимыми неткаными материалами; они имеют возможность перемещаться внутри сплетения нетканого полотна. Другими словами, фрикционная связь между нерастяжимыми элементами и растяжимым нетканым полотном позволяет коротким сегментам 3 свободно перемещаться в полотне после того как они порублены.
[0032] После устранения непрерывности нерастяжимых элементов 2, например, путем разрушения или резки нитей или длинных волокон, нарезанные короткие сегменты нерастяжимых элементов более не соединены между собой и не удерживают нетканое полотно. Короткие сегменты 3 "плавают" в растяжимом нетканом полотне 1 в различных его местах, так что растяжимое нетканое полотно более не является связанным. Зазор или расстояние 6 между сегментами увеличивается при растяжении полотна.
[0033] Оборудование по настоящей заявке включает в себя две секции или два устройства. Первое устройство связывает нерастяжимые элементы 2, выполненные в виде нитей, длинных волокон, сетки или любого другого пригодного нерастяжимого элемента, с растяжимым нетканым листом в процессе изготовления растяжимого нетканого полотна или после изготовления растяжимого нетканого полотна. Второе устройство установлено на перерабатывающей машине, чтобы осуществить устранение нерастяжимости нетканого полотна.
[0034] Первое устройство в этом оборудовании связано с машиной, изготавливающей лист или рулон растяжимого нетканого полотна.
[0035] Второе устройство в этом оборудовании связано с перерабатывающей машиной и осуществляет этап устранения ранее добавленного свойства нерастяжимости путем нарушения непрерывности нерастяжимых компонентов (таких как нити, длинные волокна или сетка) в процессе обработки или выдачи в перерабатывающей машине. Нарушение непрерывности нерастяжимых компонентов может осуществляться на перерабатывающей машине путем резки их с соответствующим шагом. Шаг может составлять от нескольких миллиметров или менее до нескольких сантиметров или более. Резание может выполняться с помощью любого средства или устройства, такого как, но не только, механический штамп, струя воды, электромагнитное излучение, химическая реакция или плавление, либо любого иного пригодного средства, известного в данной области техники.