CN1032800C - 具有至少一个密封或缝合端的袋子与制备该袋子的管状物 - Google Patents

Abstract

可取向的热塑性聚合薄膜材料，具有至少一个其中材料沿第一方向被拉伸的拉伸区和若干个基本上沿上述第一方向延伸、与拉伸区的对置侧部相邻并且其中材料基本上未被拉伸的未拉伸区。这种材料对于防止袋子破裂具有特殊价值，当上述区域靠近填充袋和/或边折袋的边折接缝时，尤为如此。

Description

具有至少一个密封或缝合端的袋子与制备该袋子的管状物

若由取向热塑性聚合薄膜材料制备袋子及其它制品，可以采用各种已知方法以确保该薄膜材料具备足够的强度应付袋子的各种应用场合。尽管如此，当成品承受突然施加的作用力时，仍然有破裂的危险存在。举例来说，当装填有粉末或颗粒的袋子坠落后，便可能破裂。与诸如低密度聚乙烯之类的低硬度聚合物相比，诸如聚丙烯或高密度聚乙烯之类的高硬度聚合物(视其弹性模量)的这种倾向更为明显，但是，当受到冲击时即使是低硬度聚合物，也易于破裂。

必要的是寻求一种方法，以便降低薄膜材料(或其制品)受冲击时破裂的可能性并提高制品的能量吸收特性。

本发明涉及通过尽可能地减少破裂危险性的方式分散薄膜材料中拉力及其它力的方法。

在某些情况下，需要以此方式对制品的大部分、甚至是对制品整体进行改性。举例来说，需要对由取向薄膜材料形成的剥片、尤其是用于降落伞的剥片进行改性，以便尽可能地减少因冲击而出现破裂的危险或者减弱剥片承载的冲击力，或者是基于类似原因需要对诸如降落伞的伞蓬之类大面积薄片状材料的全部或部分表面积进行改性处理。

在其它情况下，则需要有选择地对薄膜的小部分进行改性处理。例如，袋子上的某些特定部分通常易于首先出现破裂，呈现这种特殊问题的区域被视作破裂区。特别要求对袋的破裂区进行改性。破裂一旦出现，便会向四周扩散。对于任意特定结构的袋来说，可以通过理论研究来设定破裂区，或者采用抛落填充袋这一更为实用的方式实验测定破裂区。

破裂区通常在接缝处，与袋子上其它部位的薄膜材料相比，靠近接缝处的薄膜材料更易于破裂。接缝的形成显然会对其附近的薄膜材料性能产生不利的影响。然而，应该注意的是破裂区不会横贯于整个接缝之上，这是因为在常用袋子中破裂区主要位于接缝两端之间的中段部位。

若选用其中一端封口的边折袋，该袋子的对置外表面于侧部边缘处借助侧部边折相互连结，那么在侧部边折与接缝的交接处特别易于形成破裂区。

一个袋子上所出现的破裂区不止一处。举例来说，若袋子的顶部和底部都出现接缝的话，那么在每个接缝处通常都会出现破裂区(在其侧落过程中每个接缝都会破裂)，若袋子有侧部边折的话，同样在侧部边折与接缝的交接处通常会出现特定的破裂区(在其平落过程中接缝会破裂)。

当然，众所周知，可以对用于制作袋子的薄膜材料进行各种取向处理及其它处理步骤以便赋予其最佳特性，但一般情况下，袋子各部位薄膜的特性基本上均匀一致。同样众所周知的是为了美观或为了便于堆放可对薄膜表面进行模区加工。但是，常规的整体模压加工工艺难以产生必要的改进效果。

本发明的取向热塑性聚合薄膜材料具有至少一个被拉伸区以及多个未被拉伸区，被拉伸区内的薄膜材料沿第一方向得到拉伸并且靠近该区域相对的两侧，而未拉伸区则基本上沿上述第一方向延伸并且其中的薄膜材料基本上未被拉伸。

因此，本发明中的薄膜材料并非得到均匀拉伸而是得到不同程度的拉伸以便提供至少一个拉伸区和多个基本上未拉伸的区域。这些未拉伸区的拉伸程度明显低于拉伸区，于拉伸区内进行拉伸之前，未拉伸区与原有的薄膜材料相比稍微有所伸长。较好的是具有多个这样的未拉伸区，各自位于一对拉伸区之间。

一般来说，拉伸区的拉伸程度相对于初始的薄膜材料来说至少为10％，一般情况下至少为20％，举例来说可高达30或40％或更高，在基本上未被拉伸的区域内，相对于初始的薄膜材料来说，其薄膜材料以基本上未被拉伸或完全未被拉伸为佳。初始薄膜材料必须具备可取向性，不过仅进行有限的取向。

所以，必要的是每个拉伸区内的薄膜材料长度须大于相邻未被拉伸区域内的薄膜材料。拉伸区的薄膜材料具有许多沿拉伸区长度方向横向延伸、呈规则或不规则排布的皱褶。用于形成各个拉伸区的简便方法包括提供许多横向延伸位置，在这些位置上薄膜材料得到拉伸(也就是说沿上述拉伸区的第一方向被拉伸)。具体地讲，最好是通过采用沿第一方向横向延伸的齿轮模压各区域内的薄膜材料来完成这一拉伸过程。拉伸区的取向通常为纵向并且沿第一方向延伸。

本发明可被应用于片材的全部表面之上，如上所述，此时该表面上以具有许多彼此交替排布的拉伸区和未拉伸区为佳。各个未拉伸区以直线型或锯齿形带状物形式存在，其宽度一般情况下为各拉伸区宽度的5-150％。典型情况下，各未拉伸区的宽度至少为0.5mm，而各拉伸区的宽度至少为2mm，且以至少宽为5mm为佳。若未拉伸区与拉伸区交替排布的话，未拉伸区的宽度尽管可以宽一些，但是一般不大于5mm左右或10mm，而拉伸区的宽度通常可高达20mm或30mm，或更高。

本发明对于防止袋子破裂特别有用。作为本发明的一个方面，可将管状取向热塑性聚合薄膜材料密封为一个具有破裂区的密闭袋子，当该袋子被充满后坠落而承受破坏力时，在上述破裂区部位便易于出现破裂。

靠近破裂区的薄膜材料包括一个缓冲区，其中包含

至少一个基本上沿着远离破裂区的方向延伸并且其中薄膜材料基本上沿此方向得到拉伸的拉伸区，以及许多相邻并且基本上沿着与拉伸区相同的方向延伸的基本上未被拉伸区域，

这样，借助未拉伸区便可将破裂区的破坏力转移至拉伸区内。

本发明的管状材料可以是密闭袋、敞口袋或可封口形成敞口袋的敞口管状物。例如它可以是经封口和切割成为若干管筒的环状物。这类材料通常呈管状，不过必要时也可以通过一片材经边缘封口来制取该管状材料。

在这方面，破裂区以沿着成品袋的热合接缝或缀缝延伸为佳，缓冲区以通过未拉伸区与接缝隔离的缓冲带(“SBA”)为佳，通过未拉伸区，破坏力被转移至缓冲带，该带包含有许多由基本上未被拉伸带条构成、并且基本上沿着接缝受力方向(一般情况下基本上与接缝垂直)延伸的条带，这些条带被基本上以同一方向(即一般情况下基本上垂直于接缝)得到拉伸的薄膜材料条带隔离。达到性能最佳状态的未拉伸带条宽度取决于所用的特定薄膜材质，不过一般情况下其取值范围为每一相邻拉伸条带宽度的5-150％。如上所述，接缝的受力方向一般情况下基本上垂直于接缝，只有当接缝于边折上倾斜形成的情况下有所不同。

各个未拉伸条带以连续地延伸于整个缓冲带为佳。其延伸轨迹可以是大体上呈直线状或锯齿状，其先决条件是其锯齿状轨迹的方向改变程度不可过大，否则会有碍于沿该轨迹长度方向上受力的转移。

当破裂区为接缝时，需要将缓冲带由接缝处移动一段距离，例如至少移动1cm而通常至少为3cm，以便将接缝处或靠近接缝处的破坏力分布于宽度适宜的缓冲带上。举例来说，若这一移动距离不超过10cm的话，一般可产生良好的结果，通常情况下这一移动不超过5或6cm。缓冲带的宽度，即由其与接缝相邻的边缘至其最远边缘的距离一般在3-10cm范围内。

在传统的制袋工艺中，因破坏力的存在而最容易出现破裂的接缝部分是那些由袋子的侧部边缘向内移动的部分，所以，缓冲带没有必要延伸至最远端。与此相反，它可以在由袋的边缘向内移动的侧部之间延伸。

在本发明的第二个方面，取向薄膜材料以袋的形式存在，该袋子的对置外部面层于侧部边缘处借助边折条相互连接。此时，在侧部边折条与热合或缝缀端部接缝的交接处形成一特定的破裂区，当袋子的外部面层之一坠落着地时该破裂区易于出现破裂。部分或全部侧部边折条可以一个或多个上述纵向拉伸材料的拉伸区的形式存在，而基本上未拉伸材料的未拉伸区可处于边折带内，例如与拉伸区交替排布或是处于边折条的对折处，或者是位于边折条的最边缘的位置或袋子外部面层的边缘，或者是由袋子的外部边缘向内位移。这一结构意味着载荷被处于或靠近边折条的未拉伸纵向区域所吸收而边折条内的拉伸纵向区则起到缓冲的作用，这样便保护了上述交接处免遭破裂。

现在对如何避免沿着接缝处出现破裂这一问题进行更为详细的讨论。袋子上接缝处的冲击强度通常是其最关键的特性之一。这里所说的“冲击强度”是相对于对充满粉末或颗粒的袋子所进行的坠落试验而言。一般情况下，在由诸如聚丙烯或高密度聚乙烯之类高硬度聚合物(据其弹性模量)制成的袋子中，即使是当上述两种聚合物通过添加用量经济的弹性体而使其得到改性的情况下，仍难以得到充分、简单的“剥离型”热合(与较为复杂的“剪切型”热合恰恰相反)。

于抗拉试验常用的低速度下测定这类热合的剥离强度，与相似厚度的低密度聚乙烯的热合相比，其结果通常与后者相同或者甚至高于后者，而聚丙烯或高密度聚乙烯热合的冲击强度远远低于低密度聚乙烯热合。

通过研究这些问题，业已发现，冲击强度差往往与缺口效应等效的现象相关，也就是说往往与剥离力集中于热合接触面边缘四周的狭窄线性区域相关。另外，用于产生热合的加热棒存在形状缺陷通常会产生真正的缺口效应。拉力集中之处便会引起取向效应。若剥离作用进行缓慢的话，这一取向效应就会自起始线开始向其它部位扩展从而改善这一区域的强度。然而，若剥离作用的速率超过一特定范围，这依赖于材质以及先前进行热合操作的参数，则取向进程(作为时变过程)将仅局限于非常有限的线型区域内而不是逐渐拓宽该区域。高能量作用力施加于一个极为有限的区域几乎立即就会出现破裂。

我认为，在低于和高于剥离速率的临界取值范围的条件下进行取向过程产生不同特征主要是因为通过拉伸而产生了热，即采用刚性聚合物时，内摩擦而产生大量热。当速率低于临界范围时，我认为有时间使所产生的热被传导至薄膜的相邻部分以便有助于逐渐并且顺利地扩展取向。与此相反，当速率高于临界范围时，没有充足的时间使所产生的热通过热传导方式脱离受到“缺口效应”(或类似效应)影响的狭窄区域，而且，此区域内的聚合物几乎立即塑化。

缀缝封口用膜中因缀缝产生的孔眼也会造成缺陷，此时其抗破裂性能完全依赖于上述速率。

在本发明中，我试图改变靠近接缝区域的袋子材质特性，其目的在于将因填充袋坠落而释放出的能量导向该袋结构中另一个预定的不易受影响的部分。

应该注意的是如果通过低于其熔点的条件下拉伸硬质材料来对其进行取向处理的话，由该材料制成的热合袋存在更为明显的上述缺陷。就此而论，单轴取向高密度聚乙烯或聚丙烯的交向层压材料(可含有少量弹性体)在其复合层之间具有适宜的不太强的结合力，该层压材料的膜本身具备高度的撕裂蔓延性及高冲击强度，由这类交向层压材料制成的胶接袋(主要为阀门袋)具有重要的商业用途，这些属于公知内容。人们注意到刚度本身是制袋材料的必要特性。同样已知的是当以抗拉试验常用的速率进行测定时，这些交向层压材料中的热合呈现出良好的剥离强度，而这些热合区的冲击一剥离强度却特别低，这使得这些在其它方面非常有用的材料完全无法用于简单的热合制袋结构。

通过对取向薄膜材料进行理论研究，发现上述缺口效应(或类似效应)由于紧挨热合区的区域中取向的损失而得到不利的补充。(当然，热合区自身内的取向也有所损失，但是，由于该区域较厚，所以就此而论这并不重要。)取向材料自身对进行进一步取向能够产生高阻力，而在邻近热合区的未取向线状区域中并非如此。所以，不仅缺口效应(或类似效应)而且包括取向损失在内都会使冲击作用局限于一非常狭窄的区域内。其结果是，即使作为其硬度远低于高密度聚乙烯或聚丙烯的材料，只要其处于取向状态，便无法用于这里所论及的热合袋。

美国专利No.4,039,364涉及一种生产不同于上述种类的交向层压材料。其中每一层均呈双轴取向，而不是因彼此单轴取向方向相互交叉而使“聚合物的纹理”杂乱无章，这种纹理主要是在挤出期间产生的，但在后续拉伸步骤中转向所需锯齿状形成过程中。如上述专利所述，这些交向层压材料一般能够很好地适用于热合，其部分原因在于其收缩能力，正因为其收缩能力使其能够进行热合并使其相邻区域的厚度加大，其另一部分原因在于聚合物的特定锯齿形纹理。所以，仍需要对这类交向层压材料的热合进行改进，这将在下文的实施例中有所描述。

此外，现在来讨论材料刚性对热合冲击强度所产生的不利影响。应该牢记的是当有意使填充袋坠落或在其偶然坠落时，与温度对应的刚性是重要的。因此，即使是刚性较大的普通低密度聚乙烯袋，其简易热合坠落强度于-20℃下的数值明显地低于在室温下的数值。但是，在许多情况下，这些袋子的处理温度通常为-20℃甚至更低，所以，仍有必要增强低密度聚乙烯袋的热合。

根据本发明，带有接缝的袋(或用于形成袋的管形材料)以包含与接缝相邻但又间隔一段距离并且沿接缝压花的条纹图案为佳。该压花图案由数排齿状压痕组成，其中的薄膜被基本上未发生变化的薄膜材料条带隔开并且主要沿着临界类型坠落时产生力的方向即通常主要沿着与接缝垂直的方向伸长，从而产生缓冲效果，在填充袋坠落时对接缝自身起到保护作用。压花过程产生拉伸。

基本上未发生变化的薄膜材料条带(与齿状压痕相比)应该足够地狭窄，因压花产生的局部伸长程度应该足够地高，以确保真正产生上述缓冲效果以及阻碍剥离现象产生，以便在紧靠接缝的区域内“平静地”进行特定的取向。图案(下文称其为“缓冲带”)的最佳设计取决于性能要求、薄膜特性，袋子规格、袋中填充材质、填充程度、热合及缝缀方法以及预计发生坠落时的温度。但是，该设计无论如何不会给借助试差法工作的本领域技术人员带来任何大问题。

未发生变化的薄膜材料条带通常为直线形带(参见图1和2a)或者通常为经过交错压花所形成的锯齿状(参见图3)。前者使压花设备零件的机械加工较为容易，而后者使得缓冲效果最为有效，当材料特别硬或显著取向时这一点是所要求的。

本发明上文具体讨论了“剥离型”热合。然而，当材料难以热合时，尤其是当聚合物取向时，“搭接”封口也常常出现冲击强度低的类似问题。类似性质的问题也会出现在通过熔体粘合剂结合的搭接接缝以及通过超声波加工方法产生的接缝中。所以，本发明适用于所有这类情况。

此外，本发明非常适用于缝缀接缝。缝缀接缝的强度主要取决于薄膜中撕裂蔓延强度，对于刚性或取向材料来说，又完全取决于撕裂速度。这对于上述两种交向层压材料来说同样是正确的，这两种材料在高达撕裂速率特定临界范围的情况均表现出高撕裂蔓延强度，而在高于此数值范围时，其撕裂蔓延强度通常较差。所以，“缓冲带”适合被用于最大量地吸收冲击作用，从而使撕裂速率减小至临界范围以下。

缓中带适用于顶部、底部以及侧部接缝。业已发现，在填充袋坠落之时被施加于该袋子角附近的力总是较小，因此，“缓冲带”不必一直延伸至袋子边缘。

此外，本发明还涉及对具有上述产品外观压花图案的袋子进行组合接缝的方法，并且涉及用于实施该方法的接缝和压花设备的综合方案。

可以在接缝过程之前、与其同时或之后进行缓冲带的形成过程。因此，缓冲带的压花可以在下列各种情况下进行：(a)于制成管状物之前的薄膜上，或(b)于制袋前的管状物之上，或(c)于填充前的袋子上，或(d)在最终接缝形成之前的填充袋上，或(e)于最终接缝形成之后。本发明还涉及只带有缓冲带的袋子及其前身(即用于成形一填充的管状物)，其中的缓冲带与尚未形成但是以后将会形成的接缝在相互位置上存在着确切的关系。通常情况下，顶部接缝或顶部与底部接缝二者均与填充过程有关。打包机或成形一填充机采用具有缓冲带的预成形管状物，该设备上配备有同步装置以便使接缝位于相对于缓冲带的正确位置上。

如上所述，用于敞口袋顶部接缝的缓冲带在考虑到袋子接缝的条件下于填充之后制作。通常借助传统的带热合机或缝纫机进行接缝，在这种情况下，缓冲带最好是连续地产生于一组压花辊之间，其中一个压花辊配有阳模表面图案，而另一个则配有相应的阴模图案(参见图5a和b)。在其它情况下，则常常以间歇地进行压花为佳，例如采用水压机或气压机同样地于配有表面图案的阳模和阴模之间进行压花。

如果通过管形薄膜的压花来制备横向缓冲带的话，不采取特殊措施便难以开启管状物的口进行填充。所以，通常适宜的作法是至少要为平膜敞口袋的顶部接缝制作缓冲带，然后将平膜制成管状物。在此情况下，用于压花的机器易于与印花机或直接与制袋机组合并同步使用。

在此情况下，侧部接缝在用于顶部和/或底部接缝的缓冲带经过压花处理之后形成，并且当侧部接缝是通过施用热熔体粘合剂或通过热合而产生的情况下，那么所用的热量会使缓冲带与侧部接缝相交部位的压花消失。但是，由于上文讲过在靠近袋角处受到的冲击作用较弱，所以只要侧部接缝非常接近于袋的某一边缘，上述现象就不会产生任何不利的影响。

只有缓冲带中未发生变化的条带不得不承受垂直于接缝的拉力这一事实说明缓冲带的弹性系数似乎会大幅度下降，这样，缓冲带好比是起着橡胶带的作用，同时，缓冲带中的全部屈服力均被减弱。这两点特征可参照图1一4得到进一步解释。屈服力的减弱即使是在袋子的正常处理或贮存期间也会导致缓冲带内的材料发生永久变形，但是，由于这些变形仅局限于狭窄的缓冲带并且一般说来在浮凸饰被矫平时变形会终止，所以这种变形一般来说并不重要。对良好坠落性能的需求与对足够屈服强度的需求这二者之间的平衡便是考虑选择最佳图案的重要因素之一。

若袋子有待人力搬运并打算使其随后能保持原状的话，最好是不使缓冲带在袋子表面的边缘之间来回移动，但是靠近边缘的部分应该留下来不经压花处理，这些部分的宽度须足以避免在提升填充袋角时产生任何明显的形变。如上所述，由于当袋子坠落时这些部位的剥离力在任何情况下都较弱，所以缓冲效果在这些部位没有存在的必要。

为了产生足够重要的缓冲效果，应该调节压花的图案及深度以便使一次坠落周期的“临界落高”增加至少15％，并且以增大25％以上为佳。这里所说的“临界落高”是指在粉末或颗粒填充袋按照下列周期坠落6次时作为破坏与未被破坏之间界限所统计得到的高度，这6次坠落部位为：(1)第一平面，(2)第二平面，(3)第一边缘，(4)第二边缘，(5)底部，(6)顶部。

然而，在对于处理及贮存期间袋子的变形阻力无任何严重损害的条件下，借助于选用适宜的压花图案及深度(这一选择过程以图1-4所示为准则)可以在许多情况下将一次坠落周期的临界落高增加50％或100％，甚至更多。为了改善对于堆叠具有重要作用的防滑特性，公知的作法是对制袋薄膜材料进行压花处理。但是，对于这一目的来说，重要的是所选用的压花过程类型须仅仅使弹性系数和屈服力产生最低幅度的减小(参见图1-5表示的其它表现数值)。为了改善防滑特性，具有缓冲带的袋还可以在其它选定区域内或者是通常在全部表面上进行附加压花处理，但是，在此情况下，必须调整缓冲带内压花的图案及深度以便明显地产生更高的缓冲效果。(在附图4A和4B的曲线图中，对缓冲效果的基本特征作了定量解释。)

如引言所述，具有钮扣和/或顶部热合的边折袋在边折的对折处与底部或顶部热合区之间的交接处内或其相邻部位上带有点状破裂区。这些区域内的破裂主要发生在填充袋的其中一个平面坠落着地之时，之所以在这些部位易于产生破裂，其原因有两个，一个原因是袋子的边折部分即4一复合层与未边折部分即2-复合层之间的厚度突然改变，这一厚度的变化使得热合尤为至关重要；另一个原因是当袋子被填充后，因而边折带展开并且使袋子呈砖块状时，在各袋角处边折上承受的拉力不得不主要被热合与边折的对折处交接位置的狭窄部位所吸收。那么当袋子的平面坠落着地时，填充物被抛向袋子角，而在角处边折上产生的拉力则集中于上述交接处的狭窄部位中。其结果是除非采取特别预防措施，否则边折袋无法象类似材料制作的简易枕袋那样经受在同样最大高度进行的平落。这同样适用于由诸如LLDPE或LDPE之类柔软且易于热合材料制成的边折袋。

在先有技术中，可通过下列方式解决这一问题，在每一边折角上配置两个额外的直线性热合区，分别将边折带的一侧热合于袋子的相应外层之上，分别起始于上述交接点并且倾斜地延伸，一般情况下相对于袋子的纵向倾斜45°。有了这些额外的热合，边折带仍将以常见方式于袋角处展开并且在填充期间赋予袋子以砖块形状，不过，在平落期间袋角中边折带上承受的力此时不再集中于一个部位上而是分布于两个额外热合区的总长之上。

这种常用预防措施的缺点在于特定额外热合需要较长时间，此外，由于边折带的两侧会熔融在一起并形成单一的封口，所以在该两侧再次相接之前环需包括一冷却步骤。

所以，根据本发明，更为适宜的是通过将S-A-B应用于袋角内的边折带上来代替上述额外热合步骤。本质上讲，这种S-A-B不应延伸至袋子的两个复合外层之内，而应该局限于靠近袋角的边折区(这里所说的是边折展开前的袋子构造)。

理论上讲，S-A-B中的未拉伸区或“条带”都应指向交接部位以便与展开边折带内的拉力同向，但是，为了使设备零件结构更为简单，可以选用与实施例3相同的压花图案，其中“条带”均沿着袋子的纵向延伸。这样，至少是靠近边折区对折处的“条带”主要指向交接部位。

作为一个附加优点，通过对靠近袋角处的边折区进行压花处理而导致的弹性系数大幅度下降有助于填满袋角的空间从而使其外形更接近于砖块状。

所用的缓冲带在与上述边折带压花的结合方面可视具体情况而定。所以，实施例3所述的“边折压花”与“缓冲带”的组合应用将临界落高增大二倍以上。“边折压花”以在形成管状物之前的平膜上或在边折前的扁管上进行为佳，不过也可以于边折之后、甚至于制袋之后进行，条件是易于达到袋子内部。

此外，在某些情况下还可以更为简便的预防措施，该措施实质上并非属于上述缓冲带定义范围，不过是利用了通过对紧靠底部和/或顶部封口的边折带对折处进行压花处理进而出现拉伸所产生的类似效果。所以，可将袋子的边折区以及相邻面层视作本发明缓冲区的特殊形式，它可以由接缝与侧部边折区之间的交接处或其邻近区域延伸而没有必要横贯于差不多整个边折宽度范围内。袋子外部面层的边缘和/或边折区内的部分可被用作邻近拉伸区的基本未拉伸区，即边斟内区的部分或全部区域。对袋子外复合层同时进行压花处理不会带来任何危害，反而会使其过程更为简便。边折区的这一压花必须足够地深和/或足够地接近于封口，以便使施用于皱褶处的拉力基本上从交接部位转移开(在这里，上述热合往往处于临界状态)并且进入邻近袋子端面的热合部分。

较好地，压花应该沿着朝向边缘的方向以将边折对折处的受力分散于底部封口或顶部封口较宽部分的方式逐渐消失。

为了保证相对于对折处与底部或顶部封口之间的交接部位的压花处于确切的位置，更为适宜的作法是与热合同时在同一设备上进行压花，其中包括探测对折处横向位置进而自动地横向调节或定位压花的装置。

如上所述，缓冲带非常适用于由美国专利N0.4,039,364所述交向层压材料制得的袋子。对于“边折压花”来说也是如此。美国专利No.4,629,525介绍了用于这类交向层压材料的改进组合物，它由两个或多个复合层组成，其中每一复合层又具有一主层、层压促进层及热合层。本发明的这两个压花系统适合于单独地或组合地用于由这些组合物制成的袋子。所以，作为适用于本发明袋子的层压片中的主层，最好是由高分子量高密度聚乙烯与相比之下分子量低得多的低密度聚乙烯的混合物制备，该混合物中的后者以选自与高分子量聚乙烯相比具有相同或较高破裂伸长率(于室温及慢速拉伸条件下进行测试)并且能够产生明显分凝现象的共聚物和/或支链聚乙烯为佳，而一旦这些组分的熔融均相混合物冷却便会由高分子量聚乙烯产生明显的微相。两种聚乙烯的混合比率以25∶75至75∶25为佳。以聚丙烯与两种聚乙烯的总重为基准计，其中可含有0—70％其分子量明显地低于高分子量聚乙烯的聚丙烯。

高分子量高密度聚乙烯(HMHDPE)的熔流指数以约为0.2或更低为佳(依据ASTMD1238条件E测定)，而低密度聚乙烯则以线形低密度聚乙烯(LLDPE)为佳。

在附图中：

图1以大约1∶3的比例表示一个敞口枕袋，其中配置有两个缓冲带，其中之一靠近底部热合区，而另一个则位于靠近预定热合或缝缀闭合区域的顶部。

图2A和B是以实际尺寸表示的图1中所示袋子的底部，A为袋子的水平视图，而B所表示的为通过有一排压痕的纵向直立截面。

图3为图2A中缓冲带的改进结果的水平视图，其大小代表实际尺寸。

图4A为在5个试样上呈现出的应变/应力曲线图，这些试样来自按照实施例4所述方法制备的袋子的缓冲带。

图4B为在5个试样上呈现出的应变/应力曲线图，作为参照体系，这些试样来自同一个袋子，只是处于“缓冲带”之外。

图5A和B所示为适用于制备缓冲带的一组压花辊的不同截面。图5A表示自图5B中b-b截开的截面，而图5B则为自图5A中a-a处截开的截面。

图6为以实际尺寸表示的边折袋角部的透视图，其边折上有压花，用以消除以其它方式出现在接缝与边折对折处之间的交接处的临界拉力。

在图1至图3中，(1)为数排齿状压痕，(2)为未变化(或基本上未变化)的带状物，(1)与(2)共同形成缓冲带(下文将其简称为S-A-B)。(3)为底部热合。在顶部，(4)表示袋子上热合或缝缀闭合的预定区域。由S-A-B至(3)、(4)的距离较长，分别为X₁和X₂，其长度将在下文讨论。

在袋子的各个角上，最好是留有一个区域Y不经压花处理。计算Y值以便避免在采用以袋角作为把柄的方式搬运填充袋时所可能产生的任何严重形变。

对于枕袋中的顶部和底部热合或缝缀接缝来说，侧落是最苛刻的一类坠落试验。(对于边折袋来说，由于涉及到与图6有关的特殊问题，因而平落较为苛刻，而对于纵向接缝来说，顶部坠落及底部坠落最为苛刻。)当粉末或颗粒填充袋的边缘撞击地面时，填充物会产生很强的沿水平方向分散的力。而当袋子撞击地面时，这一分散现象仅限于发生在几乎完全垂直于袋子长度的方向上，而在靠近顶部和底部的地方，对袋子平表面的冲击作用则会产生大的纵向拉力，这说明对顶部和底部接缝产生强剥离作用，业已发现，在靠近接缝中部的地方或者是在更接近于撞击地面的边缘的地方这一剥离作用最强。在未撞击地面的袋子角部位，剥离作用接近于零，这一点非常易于理解，但是十分令人惊奇的是即使是确实撞击地面的袋角部位附近的剥离作用也弱。

通过观察图4A和B中的曲线可以很好地理解，借助于S-A-B的应用便可有所改进。

对于图4A中的曲线来说，本发明的试样11至14各自的边缘被剪断通过两个未变化的带状物(2)的中线，而每一试样均包括两排中间夹着一条未变化的带状物(2)的齿状压痕(1)。总之，每一试样均由两排齿状压痕(1)及两排未变化带状物(2)组成。试样宽为22mm。抗拉试验装置的夹头间距一开始为50mm，在此空间内各处试样都具有S-A-B。(参见实施例4，S-A-B的宽度也是50mm)。试验速度为500mm/min，相当于每分钟伸长率为1000％。在这些曲线图中，横坐标所表示的10mm相当于伸长率为20％。

作为参照系的图4B只是一组曲线取自宽度为22mm的试样16至19的试验结果，这些试样为自不带有缓冲带的袋子上剪切下的部分。

在由零至拐点Y的范围内，条带以有弹性的方式伸长，但是，于Y点开始屈服。在此范围内，两组曲线图的比较结果表明曲线A的斜率确切地说几乎为曲线B的一半，这与S-A-B中的每一条带在此实际情况下(参见实施例4)的宽度与各排压痕宽度相同这一事实相一致，所以，确切地讲几乎有一半试样的宽度欠载。此范围内的斜率是对弹性系数的度量标准，对于压花试样，更准确地说，它是表观弹性系数，曲线图表明了S-A-B如何使材料看起来更象橡胶。

至于用于实施例4的薄膜组合物，条带宽度与S-A-B中间隔之比也可以稍高于实际采用的比率1∶2并且仍然会带来令人满意的改进结果，而对于硬得多的组合物来说，需要使这一比率也低得多，例如使其数值为1∶10，甚至为1∶20(参见实施例1，其中所用比率需为1∶10)。

在拐点Y与下一个拐点A之间，条带屈服，而压痕仍较为松弛。在点A处，压痕被展开并开始有弹性地伸长，此时条带继续屈服。在最后的拐点B处，先前的压痕也开始屈服。

以百分比表示的A点的伸长率基本上等于压痕的原始拉伸比，这样，28％约为1.28∶1。

对于S-A-B的功能来说，一个重要的因素是上面所论及的、弹性系数与屈服点的表现减小率，该因素会导致冲击接缝的力量转向冲击S-A-B。另一重要因素是在由零至拐点B之间S-A-B所吸收的能量，本文称其为“S-A-B能量”，其数值必须大得足以“平息”因侧落所引起的冲击力，这样，在S-A-B发挥效用后，冲击接缝的力量便不会大到毁坏接缝的程度。

压痕的深度越深越好(即以选用尽可能高的压痕各排的拉伸比为佳)以便使单位宽度S-A-B上的S-A-B能量(对于任意给定的压花图案来说)达到尽可能高的数值，但是，存在有下列实用局限：

(a)若需要高加工速度，则薄膜的拉伸能力有限，

(b)压花设备的齿轮有缺陷。

至于实施例中所述的交向层压材料种类，于压花前已经以大约1.4∶1至1.6∶1的比率在两个方向上被拉伸，结果发现，除非在有待压花的区域对薄膜进行预热处理，否则难以在该比率高于1.3∶1或1.4∶1的条件下产生上述压痕，但是通常本发明人避免采用复杂的预热过程。只要使袋子的临界落高增大至少15％、且以增大至少25％为佳这一条件能够满足，也可以应用低于大约1.3∶1的拉伸比制作各排压痕。

可通过系统实验或一般经验确定各条带宽度与S-A-B中间隔(条带与一排压痕的总宽度)之比和S-A-B-最佳长度，如本发明概述中谈到的，它们还取决于性能要求、薄膜特性、袋子尺寸、填充材料、填充程度、封口或缝缀方法以及所预计的坠落发生时的温度。至于性能要求，尤其重要的是对良好坠落性能的要求与对袋子形式稳定性的需求二者之间的平衡。

在图1至3中，压痕呈长方形，其纵向垂直于条带(2)的纵向。这一结构通常是适宜的，但是也可以采用二个或多个一般情况下呈园环状的压痕代替每个长方形压痕，尽管这样所需的压花设备较为复杂。在某些情况下，若仅需要产生较弱的S-A-B效果，则可以选用单排通常呈园环状的压痕与条带(2)交替排布。

每一排中压痕的间隔以尽可能地小为佳，可依据压花设备中齿轮(凸缘)可产生的强度以及该设备实际上可能达到的准确度来确定其下限。对于由很薄的膜制成的袋子来说，该间隔可低至大约1.5mm，而对于重质薄膜袋来说，其适宜数值一般约为2.0-4.0mm，不过更大一些的间隔也是适用的。

前面已经谈到，压痕不可以紧挨着接缝形成(也就是说距离X＝0)。那样的话，每个条带(2)都会几乎以其全力拉扯接缝上的相应部分，所以实际上没有产生任何改进之处。

为了均衡接缝上的受力，一般说来，X决不能低于相邻两个“条带”的间距即每排压痕的宽度，X的取值以该距离的几倍例如2-6倍为佳。X还可以再长一些，但是，由于在袋子以边缘着地时所产生的拉力集中于顶部或底部附近，而S-A-B整体一般都应限于由接缝(或预定作为接缝的部位)起始的区域内，所以且又不超过袋子总长(或者，当S-A-B对侧部接缝起保护作用时，为袋子宽度)25％，以不超过15％为佳。

在图5 A和B中，齿轮(5)和(6)以同样的园周速度被驱动，二者的表面由环形凸片和凹槽组成，其中一个齿轮的凸片与另一齿轮的凹槽相啮合，二者之间为袋子材料留有空间，这样，当袋子于啮合凸片之间通过时，便会沿着垂直于前进的方向上得到拉伸。(5)上面的凸片呈连续环形，而(6)上面的凸片呈齿状。所有与袋子接触的顶角和边缘都经过仔细的磨园修整以免刺破材料。

袋子通过压花设备的方向平行于顶部或底部接缝，这样便可以形成图1所示的顶部或底部S-A-B。当然，此二者可以通过采用的两组压花齿轮同时形成。

于入口，处，该设备以配备有导向轮(辊)为佳，用以保持袋子的平展同时抵消指向轮子中部的曳力(未标示)。

齿轮组以能够张开和闭合为佳，以便避免在靠近每个角的地方压花。

可以采用手动、半自动或全自动的方式进行将袋子送入设备、以及轮子的张开和闭合过程。于紧靠着用齿轮进行压花和操作的流程之前，配备有能够有选择地加热S-A-B的邻近区域的预热装置。举例来说，它可以是一种类似于带式封焊机的设备，所不同的是其操作温度不会导致热合发生。压花后，采取压延步骤降低其疏松度。

这里所述的设备是最简单和最廉价的S-A-B生产设备。另外，还可以选用具有相似啮合凸片的压机，不过其凸片当然不是呈环状排布而是呈直线排布。如果该方法于制袋前进行的话，那么通常所使用的便是这种设备。

图6所示的是本发明的边折袋，热合(8)与边折的对折处(9)交接的部位(7)在袋子的主要表面之一坠落着地(平落)时显得特别关键。当填充物沿水平方向分散时，邻近(9)的边折材料受到特别大的拉力作用，这使得沿着部位(7)处的封口易于出现撕裂。

本发明人已经通过沿着平行于袋子纵向的方向拉伸边折部分(10)解决了一问题。该拉伸过程可通过在手动啮合凸片之间进行压花来完成，最为实用的方式是在边折形成之前进行该过程。形成边折的仅限于复合层(21)和(22)，而最外部的复合层(23)和(24)则未被压花。这一局部拉伸可被称为“边折压花”。它可以消除或减弱部位(7)处的拉力，而当袋子材料较硬或属于取向薄膜时，并且可因此而将临界落高增大1或2倍甚至更多(参见实施例3)。

在附图中，边折压花被表示为许多压痕，而不是S-A-B图案，各排压痕与未变化条带交替排布。然而，对于边折压花来说，这种交替排布的图案也是适用的，但却并非必不可少。

上文几乎全部都在描述袋子的应用，其必要性在于将缓冲特性引入所选定的邻近接缝的区域，但是，也曾提到过有必要对制品的大部分甚至是全部进行改性，在降落伞的制作过程中这一点尤为重要。具体地讲，它适用于用来空投车辆或集装箱的廉价、可随意使用的降落伞。通常所需要的是使降落伞尽可能晚地打开，不过可以晚到什么限度则取决于打开降落伞时载荷及降落伞自身所承受的冲击力。

所以，降落伞通常配有缓冲装置。然而，本发明借助简易而廉价的装置便可以提供特别有效的缓冲作用。所以，可以由薄膜材料制作带条(以由多个层组合而成为佳，这些层可以仅仅是松散地组合在一起)，在该带条适度长度上带有本发明的拉伸和未拉伸区图案。另外，降落伞布可由其主要部分或几乎全部区域都带有本发明的拉伸和未拉伸区图案的聚合材料制成。

此图案中基本未拉伸区域的方向以主要平行于当降落伞展开时产生的力的轨迹方向为佳，并且以许多条带的形式为佳。

众所周知，能够取向的聚合物，尤其是诸如高密度聚乙烯或聚丙烯之类的高度结晶态和高硬度聚合物，呈现出高屈服点，若进行缓慢拉伸的话，同时会呈现出高断裂伸长率(高达10倍)和高极限拉伸强度。所以，当缓慢地拉伸聚合物时，一直到断裂点，能量吸收同样非常高，但是在非常快的拉伸过程中，它们会在几乎未产生任何永久变形的情况下便发生破裂。通过实施本发明，可以使其物理特性发生非常显著的变化，这样，即使是在最坏的冲击条件下，也能够在拉力几乎为零时开始产生永久形变并且以在缓慢拉伸期间伸长率的增大和受力逐渐接近于极限拉力而其相应阻力随之增大的预定方式向前发展。

尤其是在这些应用场合下，基本上未拉伸的条带以非常狭窄为佳，薄膜上浮凸饰中的拉伸度在条带边缘处的数值为0，其最大值出现在两小条带间浮凸饰的中部附近，该拉伸度在此区域内平稳地变化。

非常适用于这类带条的材料为高密度聚乙烯和聚丙烯，二者均以未掺合的形式使用。可以选用经过双轴向取向类型的交向层压材料和一般与实施例3和4所用袋子材料类似的组合物作为降落伞布(或蓬)。此外，混合物中可以含有聚丙烯。

实施例1

该实施例表明借助于缓冲带所产生的改进之处，该缓冲带位于0℃下由主要含有聚丙烯、经过双轴向取向的交向层压材料制作的热合枕袋之上。在此温度下，若无S-A-B，热合封口便非常脆弱，因而无法用于经简单热合而形成的重质袋。

一般情况下，可以按照本发明的英国专利No.1,526,722和相应的美国专利No.4,039,364中实施例2所述方法制作主要含有气相型聚丙烯的交向层压材料，但是，具备下列主要差别：

(a)4-复合层而不是3-复合层，主方向的角度：+45°，+30°，-30°，-45°。

(b)厚度：90(克/平方米)而不是72(克/平方米)

(c)在共挤塑薄膜的中间层中，与聚丙烯混合的是20％线性低密度聚乙烯(LLDPE)而不是14％EVA。

(d)共挤塑薄膜的表层为聚丙烯与乙烯-丙烯-二聚体橡胶(EPDM)而不是与EVA所组成的混合物。

可以借助用于侧部接缝的挤塑熔体粘合剂将交向层压材料制成管状，经剪切使其长度约为1.0m，平折宽度为500mm。侧部接缝非常接近于边缘。敞口袋的底部接缝可通过脉冲热合的方式手工完成。为了使热口封口收缩从而使其厚度增加，热合过程中的冷却阶段于零度条件下进行，所以所有冷却都是待夹头上的压力卸掉后才进行的。

使侧部接缝非常接近于某一边缘的原因在于本发明人发现热合封口与侧部接缝之间的交接处(一旦发生侧落)最容易沿着热合封口开始撕裂。更准确地说，易破的部位不处在侧部接缝自身，而是处于紧靠着接缝且热合不充分的相邻部分。与热合封口中部的剥离力相比，假设侧落仅在着地的边缘附近产生低剥离力，当然，在其它边缘附近的剥离力几乎为零，所以可假设借助某一边缘附近的侧部接缝便可达到测定最大“临界落高”的目的。实施例2可以证明这一点。

在各袋中填充25kg聚乙烯颗粒，并剪下一块顶面，使得在填充物料位之上留有11-12cm高的自由空间(袋子直立，大部分袋子面层都折叠在填充物料位之上朝向中间，在此之上测定自由空间)。可通过用增强粘带粘贴来闭合袋子。在实际生产中，可通过热合或缝缀闭合，同时在顶部配有S-A-B，但是，可以推断，S-A-B自身的效果大半都能够在填充之前仅通过研究这种热合封口或缝缀接缝便可确定。

坠落试验于0℃进行，袋子的填充物(聚乙烯颗粒)预先被冷却至该温度。

在一系列初始试验中，“未拉伸条带”的宽度与“各排压痕”的宽度之间的适用比率可按下述方式确定：用一简单的实验室所用的压机压花，形成由15个单独的压痕所组成的一排压痕，每个压痕10mm长，排间隔(相邻两个压痕顶部的间距)为3.0mm。通过重复压花在两个边缘之间了一排挨一排的S-A-B。每一袋子中的“条带”均保持恒定的宽度，但是，不同的条带宽度也进行过试验。相对于压花深度的拉伸比约为1.20∶1，在任何情况下对于所有压花来说都一样。S-A-B距离热合封口30mm。

业已发现，“条带”的宽度须降低至大约2mm方能产生明显的改进效果，据估计，1mm时效果最佳。

采用图5A和B所示的压花设备，所形成的条带宽度为1.0mm，排宽10.0mm，排长(＝S-A-B的宽度)50mm，每排间隔3.0mm，并且每排中有17个压痕。S-A-B距离热合封口30mm。其长度与袋子宽度相同。

压花过程于室温下借助于实际上完全啮合的轮子的凸片(确切地讲，在所有试验中啮合状况均相同)以大约1.2∶1的拉伸比进行。

经过和未经过压花处理的热合封口强度可作为临界落高被测定，它是一个带有填充物的袋子按照下列周期坠落6次的统计结果，成为未破裂与破裂之间的界限：(1)第一次平落，(2)第二次平结，(3)第一次侧落，(4)第二次侧落，(5)底部坠落，(6)顶部坠落。

然而，为了简化枕袋热合封口的试验工作，对测定过程进行了改进，这样，每一个袋子只须坠落一次，也就是说在最靠近侧部接缝的边缘上只进行一次侧坠。这一简化的合理性在于本发明人(在双轴向拉伸类型的交合层压材料方面)的经验，那就是当袋子通过一次侧落之后，热合封口附近有纹理紊乱的不良拼缝会通过由坠落引发的取向而得到增强。所以，于同一高度上进行的后续坠落在任何情况下都只能给出正结果，因而没有必要。此外，实际上，上述周期中的坠落(1)和(2)(平落)结果既不会削弱也不会增强枕袋的热合封口。这种对试验步骤的简化既不适用于边折袋也不适用于缝缀袋。

每次试验的结果均列于下表，落高以cm表示，P＝通过试验，F＝试验失败。

    无SAB                           有SAB袋子    落高    结果    袋子    落高    结果编号                    编号1       160      F       3      250       F4       140      P      15      240       P5       140      F      17      240       P12      120      F      16      240       F13      120      F       6      220       F14      120      F       7      200       P18      100      F       8      200       P19      100      F       9      200       P

                    10      200       F

                    11      200       P

                     2      190       P

由于只有一个无S-A-B的袋子通过试验，也就是说，只有自140cm坠落的4号袋通过试验，而自120cm坠落的3个袋子和2个自100cm坠落的袋子却试验失败，可以确信4号袋并非直接侧落于地，故此应该剔除。所以，无S-A-B的袋子的临界测落高度应该低于100cm，对有S-A-B的袋子来说，估算结果约为220cm。

实施例2

该实施例的目的是详细地对室温下的坠落强度进行对比，对比双方为具有和不具有S-A-B的热合袋，它们由其中之一主要含有聚丙烯而另一个主要含有聚乙烯的两种不同组合物经双轴向取向形成的交向层压材料所制得。在每一种情况下，还可以对距边缘15cm处具有侧部接缝的袋子与在边缘附近具有侧部接缝的袋子进行对比坠落试验。主要含有聚丙烯的交向层压材料与实施例1中的4-复合层相似，所不同的是向共挤塑薄膜中间层内的聚丙烯中添加了10％EPDM。其厚度仍为90克/平方米。主要含有聚乙烯的交向层压材料为高分子量高密度聚乙烯(HMHDPE)与线性低密度聚乙烯(LLDPE)的组合体，也就是在美国专利No.4629525的实施例3中被称作“R₁”的2-复合层交向层压材料。

按照实施例1所述方法进行管状物制作及制袋的过程。对于主要含有聚乙烯的袋子来说，其宽度为560mm，而对于主要含有聚丙烯的袋子来说，其宽度为490mm。

确切地说，S-A-B的图案、S-A-B与热合封口的距离、压花设备以及该设备的凸片之间的啮合状况同样与实施例1相同。S-A-B的长度与袋子宽度相同。拉伸比约为1.20∶1。

袋中填充有50kg PVC颗粒和砂子，其顶部的闭合可借助与实施例1相同的自粘增强胶带完成。

与实施例1相同，同样具有11-12cm的自由空间。

采用与实施例1相同的简化方式测定临界落高。

在下表中：

A型薄膜为聚丙烯90克/平方米

B型薄膜为聚乙烯70克/平方米

S型袋为无SAB且侧部接缝距边缘15cm的袋子

C型袋为与S相似的袋子，所不同的只是其侧部接缝位于袋角

C+SAB型袋与C相似，所不同的只是有一条SAB

C+SAB型袋与C相似，所不同的只是有二条SAB

侧落试验记录了落高，并且以P表示袋子通过试验，用F表示未通过试验，用(F)表示未通过试验且产生低于10mm的纵裂或在SAB处产生纵裂，用(F*)表示很可能是由于压花期间被刺破而未通过试验。

借助星形脉冲热合机可以在所给出的焊接时间及加热速率设定值条件下形成热合封口，所不同的只是其中有两列采用的是DoboyBand热合机。

由该表可见，侧部接缝向边缘的移动一般使临界落高增大约50％，而采用S-A-B还会使其增大50％左右。于第一条S-A-B附近再加上第二条S-A-B不会使其再有所增大。

实施例3

该实施例的目的在于通过单独地或与S-A-B组合地使用“边折压花”研究边折袋在坠落性能方面的改进之处。有待研究的袋子材料为同样曾被用于实施例2的“R₁”交向层压材料，所不同的是实施例2中的LLDPE为辛烯与乙烯的共聚物，而在该实施例中则为其与丁烯的共聚物。此时交向层压材料的厚度为80克/平方米。按照实施例1所述方法制作管状物，边折前的管子宽度为56cm，用手折迭50mm宽的边折，并借助脉冲热合制作热合袋。选用最佳热合条件，在此期间不进行冷却过程。所有试验用袋子的热合条件均相同。

边折压花在管状物上于边折前进行，而S-A-B图案则是于边折之后于层压材料上模压而成。

对于这两类压花过程来说所使用的是与实施例1和2相同的压花轮和同样的图案，改进之处在于此时的压花轮彼此更紧密地相向螺旋从而增大了拉伸比。测定与拉伸比1.30∶1左右相对应的压花深度。热合封口与边折压花的起始端相距大约20cm，而包括边折以及袋子外面层的S-A-B，于紧靠边折压花的部位得到压花处理，边折压花位于袋子外面层上与热合封口相对的一侧。

应该记住的是(参见实施例1)“未垃伸条带”的宽度为1.0mm，各排压痕的宽度为10mm，S-A-B的宽度(此时也是边折压花的宽度)为50mm。

袋中填充有50kg盐(氯化钠)。在其顶部，边折展开后的总宽度为56cm，用增强自粘胶带闭合袋子。填充物料位上方的自由空间为10cm。

应用下列试验周期：(1)一侧平落，(2)另一侧着地平落，(3)某一边缘坠落着地，(4)另一边缘坠落着地。由于底部坠落和顶部坠落不会引起或进一步扩展破裂，所以没有必要进行这类试验。

第一试验袋未经过任何压花处理，既无边折压花也无S-A-B。它自90cm的高度平落下来，第一次坠落便在两个关键部位[见图6中的(7)]上各产生约10cm长的裂缝。在此第一次坠落之后便中止坠落周期。

第二个试验袋带有边折压花和S-A-B，自400cm的高度进行包括上述四种坠落的试验周期。经过二次平落后，在两个关键部位可观察到非常小的裂缝，而经过后续二次侧落后，所测得的撕裂长度为10mm和12mm。

第三个袋子带有边折压花和S-A-B，自300cm的高度进行包括上述四种坠落的试验周期。未产生任何撕裂现象。

所以，可以推断，边折压花与S-A-B在一起可以将袋子性能提高3倍以上。

第四个袋子具有边折压花但却不具有S-A-B，以此自400cm的高度进行一次平落试验。在一个关键部位上可观察到撕裂长度为5mm，而在另一个关键部位则为8mm，不过无论是哪种情况，其破坏程度均低于第一个袋子仅仅由90cm的高度平落一次所产生的结果。

作为具有边折压花的袋子的另一令人感兴趣的特征，可以观察到与具有边折压花的边折袋相比，填充袋底部的形状更接近于块料。

实施例4

该实施例的目的是演示S-A-B对具备缝缀顶部和/或底部接缝的袋子所产生的改进效果。

所用的袋子由双轴向取向的交向层压材料制成，在美国专利No.4629525的实施例3中被指定为“R₂”。与用于实施例2和3中的“R₁”相比，其硬度更高，与这一较高的劲度相联系，它呈现出较强的耐撕裂蔓延性。为了进一步提高缝焊强度，可将用于上述美国专利实施例中的螺旋切削角由45°改为30°。采用本申请人的共同未决PCT申请PCT/GB88/00027中实施例3所述的改进方法完成复合层的拉伸和层压。在两个方向上的拉伸比均为1.40∶1，厚度为70克/平方米。

按照实施例1制作管状物，袋子宽度为56cm。侧部接缝距离边缘6—7cm，这是在实际使用的管状物上所能够连续形成的距离最近的侧部接缝。缝缀袋子底部，同时于接缝处折叠袋子材料并用褶纹纸进行粘贴，其针脚间距为8mm。

S-A-B的压花采用实施例1所述的设备及图案进行，所不同的是图案经改进使得“条带”的宽度等于“压痕”的长度，但是总值仍相同，即11mm(S-A-B的间隔)，S-A-B的宽度仍为50mm。这一变化并非特别是因为应该用缝缀而产生的，而是因为为聚丙烯组合物研制的其它图案不适用于聚乙烯组合物。

S-A-B呈现的应变/应力关系曲线图被示于图4A而由未经过压花处理的交向层压材料得到的类似曲线图则被示于图4B。附图说明部分对这些曲线图进行了对比与解释。由图4A可见，各排压痕中的拉伸比为1.28∶1，这也是由所观察的形状及所测得的压痕尺寸估算的近似数值。

袋中填充有20kg聚乙烯颗粒并通过用增强自粘带粘贴闭合。顶部料位与封口之间的自由空间经实施例1所述方法测定为11—12cm。

采用4个具备S-A-B的袋子和4个不具备S-A-B的袋子，事先推断它们的临界落高并以此进行坠落试验。采用实施例3所述相同的坠落试验周期。试验后无S-A-B的袋子的临界落高估算值为120cm，而有S-A-B的袋子为250cm。

若堆叠在一起的袋子承受着特别高的压力，S-A-B便会被拉伸从而便压花消失，但是当压力撤走后压花又会在某种程度上重现。再者，由于上述压力引起的拉伸会使热合封口附近纹理紊乱的拼缝不良得到取向处理(对于热合袋来说)这样可以在任何情况下补强接缝。通过选择尺寸适宜的S-A-B，可减弱当压花消失时所产生的形变对堆叠质量的影响。所以，在所有实施例中，消除压花的全力将仅使5cm宽的S-A-B伸长20-30％，或者在顶部和底部各有一条S-A-B的情况下，总伸长约为或低于3cm。由于50kg袋的正常长度大约为1.0m或稍短一些，所以由两个S-A-B的全伸长引起的袋子总延伸率最高约为3-4％，先决条件是对S-A-B效应的需求不得超出这些实施例所演示的改进程度。

Claims (13)

1.一个具有至少一个密封或缝合端的袋子，由可取向热塑性聚合物形成，并且在上述密封或缝合端近处具备一个于常见细分物料填充袋从一定高度下落下时承受破裂的破裂区，与上述封端相垂直的一条宽度有限的缓冲带，此带与封端间隔有一个狭窄的未拉伸膜区域，该缓冲带沿封端伸展一定长度，此带包括：

多个沿通常与封端垂直的方向上伸展的分离拉伸区域，这些区域交错排布，每个区域中又具有多个基本上由未拉伸膜材料构成的条带，这些条带的长度沿着基本上相同的垂直方向上伸展，从而拉伸区在袋子上形成压花，而进一步远离任何这类破裂区的袋子部位则未被压花或被压花程度很低，

选择上述区域的位置与强度可以使袋子的临界坠落高度增大至少15％。

2.按照权利要求1所述的袋子，其中所述的封端为热封合或缝合封端。

3.按照权利要求2所述的袋子，其中所述缓冲带的拉伸区域同样是借助这种膜材料形成的通常垂直的条带，该条带沿上述通常垂直的方向被拉伸。

4.按照权利要求3所述的袋子，其中所述未拉伸条带各自通常垂直地沿基本上直线或锯齿形交错的方向在大体上整个缓冲带深度范围内伸展。

5.按照权利要求1所述的袋子，其中所述缓冲带的宽度为3-10cm。

6.按照权利要求1所述的袋子，其中所述缓冲带自距离封端至少1cm的位置沿与封端垂直的方向伸展至不长于25％袋子长度的位置。

7.按照权利要求1所述的袋子，其中通常相对的落后两面侧边接合，而所述缓冲带一端在袋子侧边的内侧终止。

8.按照权利要求1所述的袋子，其中缓冲带存在于与密封相邻的各个面上。

9.按照权利要求1所述的袋子，其中平行于上述封端的每个未拉伸条带的宽度约为拉伸区域相应宽度的5一15％。

10.按照权利要求1所述的袋子，其中每个拉伸区域的膜材料是借助交错齿状压花而被拉伸的，所述的齿和齿之间存在一定的间隔，从而形成了未拉伸条带。

11.按照权利要求10所述的袋子，其中压花齿在靠近封端但是与封端存在一定距离的部位产生锯齿形带状图案，所述锯齿图案上的材料主要是沿着与所述封端相垂直的方向被拉伸，锯齿图案被基本上为未拉伸膜材料的条带所分离。

12.按照权利要求11所述的袋子，其中锯齿形压花为方向上与封端平行的尺寸较大的长方形。

13.一种沿其至少一侧密封或缝合从而可以形成袋子的管状物，它是由连续取向热塑性聚合材料构成并且在常见细分填充物料从一定高度下落时易于承受破裂的破裂区，所述管状物的膜材料包括上述和封端相邻的破裂区以及与上述封端间隔有一个未拉伸条带并且沿封端伸展一定长度的缓冲带，此带包括：

多个沿通常与封端垂直方向上伸展的分离拉伸区域，这些区域交错排布，每个区域中又具有多个基本上由未拉伸膜材料构成的条带，这些条带的长度沿着基本上相同的垂直方向上伸展，

选择上述区域的位置与强度可以使袋子的临界坠落高度增加至少15％。

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