專利名稱：一種多孔膜制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔膜制造裝置，特別涉及這樣一種多孔膜制造裝置，例如，它所制造的多孔膜可以容易地撕斷，并且可用于需要對(duì)氣體滲透量進(jìn)行控制的場合。
法國專利2073807公開了一種熱塑膜精細(xì)沖孔的方法，這種方法包括下列步驟提供一對(duì)在它們之間具有滾壓部分的滾子，固定滾子之間的距離，在兩滾子之一的表面上加上磨料顆粒，使熱塑膜經(jīng)過滾子的滾壓部分，通過調(diào)整滾子滾壓部分的壓力和溫度，并利用磨料顆粒對(duì)熱塑膜沖孔，與膜相接觸的磨料顆粒的尖角部分在膜上精細(xì)地沖出孔來，然后從滾子的滾壓部分中移走已精細(xì)沖孔的熱塑膜。在兩個(gè)滾子之一表面上的磨料顆粒是通過粘貼砂紙(例如金剛砂類的砂紙)的方法固定到?jīng)_孔滾子的圓周表面上的。然而，在此裝置中，如果兩個(gè)滾子彼此接觸，并且熱塑膜從滾子之間經(jīng)過，由于砂紙本身的強(qiáng)度低，滾子表面上的磨料顆粒會(huì)因沖孔而在短期內(nèi)損壞，使得金剛砂類的砂紙很快失效。因此，很難長時(shí)間地在熱塑膜上連續(xù)加工通孔。
德國專利No.2，830，402公開了一種方法，通過使聚乙烯或聚丙烯膜經(jīng)過位于硬滾子和對(duì)滾滾子之間的擠壓部分，能夠在這種膜上加工出大量的通孔，其中的硬滾子上覆蓋有大量的硬顆粒，例如金剛砂顆?；蛱蓟?SiC)顆粒。根據(jù)這個(gè)德國專利，所加工的膜可用于制作茶袋。
另一方面，本發(fā)明的申請(qǐng)人過去已發(fā)明過一種多孔膜的制造裝置，這種裝置包括用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置，它又包括表面上附著有大量的、具有尖角部分的、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子，和可按與第一滾子相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滾子，第一和第二滾子彼此相對(duì)布置，并能使長膜從它們之間通過，第一和第二滾子中的一個(gè)滾子是靜止的，而另一滾子可朝向靜止?jié)L子移動(dòng)；以及壓力控制裝置，壓力控制裝置布置在靠近可移動(dòng)滾子兩端部的位置上，用于控制每個(gè)滾子對(duì)膜的壓力。這種制造裝置已在日本和許多國家申請(qǐng)了專利，包括美國和許多歐洲國家，美國的專利許可號(hào)為No.5，257，923(1993年9月2日)，而歐洲的EPC專利申請(qǐng)?zhí)枮镹o.0，502，237Al。
這種多孔膜制造裝置能夠在由各種材料(例如有機(jī)聚合材料和金屬)制造的長膜上以高密度加工出大量的、具有隨機(jī)小尺寸的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能，其中，小尺寸的非通孔的尺寸量級(jí)從小于μm到十幾μm。
本發(fā)明的目的是進(jìn)一步改進(jìn)已提出的多孔膜制造裝置，并提供一種能夠在由各種材料(例如有機(jī)聚合材料和金屬)制造的長膜上以高密度整齊地加工出大量具有細(xì)小開口寬度的非通孔的多孔膜制造裝置，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能，其中，細(xì)小開口寬度的量級(jí)從小于μm到幾十μm。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種多孔膜制造裝置，這種多孔膜制造裝置包括用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒的第一模座，表面上加工有所希望的突出圖案的第二模座，以及至少覆蓋了第二模座上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，第一和第二模座是這樣布置的，使得第一模座鍍有顆粒的表面和有機(jī)聚合板彼此相對(duì)，第一和第二模座中的一個(gè)模座是靜止的，而另一模座可朝向靜止模座移動(dòng)；以及壓力裝置，用于使移動(dòng)模座朝向靜止模座移動(dòng)，直到顆粒的突出端部和位于突出圖案上的有機(jī)聚合板的表面部分之間的距離小于輸送到移動(dòng)模座和靜止模座之間位置上的長膜的厚度，因此，在與突出圖案相對(duì)的區(qū)域中，顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜中。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種多孔膜制造裝置，這種多孔膜制造裝置包括；\用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子，圓周表面上加工有所希望的突出圖案的第二滾子，并且第二滾子可按與第一滾子相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及至少覆蓋了第二滾子上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，第一和第二滾子彼此相對(duì)布置；以及壓力裝置，用于使第一和第二滾子互相對(duì)壓，使得顆粒的突出端部和位于突出圖案上的有機(jī)聚合板表面部分之間的距離小于輸送到第一和第二滾子之間位置上的長膜的厚度，因此，在與突出圖案相對(duì)的區(qū)域中，顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜中。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將在后面予以說明，并且根據(jù)詳細(xì)說明，本發(fā)明的部分目的和優(yōu)點(diǎn)是很明顯的，也可以通過實(shí)施本發(fā)明來對(duì)本發(fā)明的特點(diǎn)加以進(jìn)一步了解。利用附加權(quán)利要求中特別指出的手段和方法可以實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
參考附圖以及前面的一般性說明和后面的詳細(xì)說明都描述了本發(fā)明在現(xiàn)階段的優(yōu)選實(shí)施例，解釋了本發(fā)明的工作原理。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的多孔膜制造裝置的斷面示意圖；圖2是圖1中制造裝置的底視圖；圖3是圖1中制造裝置上所使用的第一模座的透視圖；圖4表示的是從圖1的制造裝置底部觀察到的第二模座的透視圖；圖5是一斷面圖，表示的是利用圖1的制造裝置加工非通孔時(shí)的主要部件；圖6表示的是由圖1的制造裝置加工的多孔膜的斷面圖7是一底視圖，表示了圖1制造裝置中所使用的、加工有突出圖案的另一個(gè)第二模座；圖8是一底視圖，表示了圖1制造裝置中所使用的、加工有突出圖案的又一個(gè)第二模座；圖9是第二實(shí)施例中多孔膜制造裝置的正視圖；圖10是圖9中制造裝置的主要部件的側(cè)視圖；圖11是沿圖9中線XI-XI剖分的斷面圖；圖12是圖9中制造裝置上第一和第二滾子和其周圍部分的放大斷面圖；圖13是一透視圖，表示了圖9制造裝置中所使用的第二滾子的主要部件；圖14是一透視示意圖，表示了使用第二實(shí)施例的制造裝置在長膜上加工具有格柵狀圖案的大量非通孔的步驟。
一種根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置包括用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒的第一模座，表面上加工有所希望的突出圖案的第二模座，以及至少覆蓋了第二模座上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，第一和第二模座是這樣布置的，使得第一模座鍍有顆粒的表面和有機(jī)聚合板彼此相對(duì)，第一和第二模座中的一個(gè)模座是靜止的，而另一模座可朝向靜止模座移動(dòng)；以及壓力裝置，用于使移動(dòng)模座朝向靜止模座移動(dòng)，直到顆粒的突出端部和位于突出圖案上的有機(jī)聚合板表面部分之間的距離小于輸送到移動(dòng)模座和靜止模座之間位置上的長膜的厚度，因此，在與突出圖案相對(duì)的區(qū)域中，顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜中。
上述的膜可以是由聚乙烯，聚丙烯，聚對(duì)苯二甲酸乙酯，聚酯，聚氯乙烯，氟化樹脂，或聚酰氨構(gòu)成的通用有機(jī)聚合膜；由聚碳酸酯或聚酰亞氨構(gòu)成的工程塑料膜，和由聚乙醚烯酮(polyetheretherketone)或聚醚烯酮(polyetherketone)構(gòu)成的超工程塑料膜；合成橡膠膜，有機(jī)泡沫膜，例如聚乙烯泡沫膜，乙烯乙酸乙烯酯共聚物泡沫膜，聚苯乙烯泡沫膜，聚乙烯和聚乙酸乙烯酯的混合泡沫膜，聚氨基甲酸乙酯泡沫膜，熱熔有機(jī)聚合膜，和泡沫紙；由在有機(jī)聚合物中混合無機(jī)粉(例如硅石粉，碳粉，或氧化鋁粉)制造的組合膜；由不同材料構(gòu)成的兩或三種有機(jī)聚合膜經(jīng)疊置而成的分層膜，由疊置在有機(jī)聚合泡沫膜上的織物，非織物，或紙構(gòu)成的分層膜，和由疊置在有機(jī)聚合膜上的金屬箔(例如鋁箔或銅箔)構(gòu)成的分層膜；以及金屬膜，例如鋁膜和銅膜。
通常，可使用的上述膜的厚度為3.5μm至10mm。
可以使用一個(gè)能夠卷繞上述各種膜的滾子作為輸送長膜的輸送裝置。如果長膜由有機(jī)聚合材料制造，可以將使用膨脹法或鑄塑法的制膜機(jī)作為輸送裝置使用。
第一模座由鐵或各種硬合金制造，例如由鐵基合金制造。第一模座的表面有大量的、具有尖角部分、硬度不小于莫氏硬度5的顆粒。這些顆粒通過電鍍法或通過利用有機(jī)或無機(jī)粘合劑的粘合法附著在第一模座的表面上。這些顆粒的附著面積最好大于第一模座表面的70%。
硬度不小于莫氏硬度5的顆粒可以是硬質(zhì)合金顆粒(例如碳化鎢合金)，碳化硅顆粒，碳化硼顆粒，藍(lán)寶石顆粒，立方晶格氮化硼(CBN)顆粒，天然或合成金剛石顆粒。特別地，最好使用具有高硬度和高強(qiáng)度的合成金剛石顆粒。所使用顆粒的粒度范圍最好為10-100μm，粒度的變化范圍最好小于5%。
如果所使用的大量的、硬度不小于莫氏硬度5的顆粒是金剛石顆粒，最好用電鍍的方法將這些金剛石顆粒附著在第一模座的表面上。將金剛石顆粒電鍍?cè)诘谝荒Ｗ系姆椒òㄏ铝胁襟E清除第一模座上的油污；除了與第二模座相對(duì)的表面外，遮蓋第一模座的其它各表面；用酸和水清洗第一模座；在第一模座露出的表面上形成一個(gè)主要由鎳構(gòu)成的硬的鍍層，并將大量的金剛石顆粒暫時(shí)粘在硬的鍍層上；對(duì)金剛石顆粒之間的硬鍍層部分進(jìn)行硬鍍層處理，以便使金剛石顆粒的尖角部分充分伸出；以及除去遮蓋材料。在這種電鍍過程中，最好利用鍍膜技術(shù)事先在第一模座的電鍍表面上形成一個(gè)鎳層或鉻層。通過使用這種電鍍技術(shù)，就有可能將金剛石顆粒極為牢固地附著在第一模座的表面。
第一模座可以具有與最終產(chǎn)品(例如，用于脫水或脫氧的包裝材料，或易于撕斷的包裝材料)一樣的形狀。
在由鐵或由各種硬合金制造的第二模座的表面上通過機(jī)械拋光的方法或蝕刻的方法加工有突出的圖案。在加工有突出圖案的表面上鍍有鎳層或鉻層。
加工在第二模座表面上的突出圖案可以是格柵圖案，條紋圖案，以及由多個(gè)獨(dú)立的圓形凸臺(tái)，多邊形凸臺(tái)，三角形凸臺(tái)，矩形凸臺(tái)，或六角形凸臺(tái)構(gòu)成的圖案。突出圖案的高度可取為0.1至10mm。如果突出圖案的高度小于0.1mm，將很難在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的、位于有機(jī)聚合板和第一模座表面的大量顆粒之間的長膜上加工出非通孔，其中的有機(jī)聚合板是覆蓋在突出圖案上的。如果突出圖案的高度大于10mm，突出圖案將容易磨損。因此，在使用了不長的時(shí)間之后，突出圖案的形狀就改變了。所以，突出圖案的高度最好為0.5至2.0mm。
可以使用下列材料作為覆蓋在第二模座突出圖案表面上的彈性有機(jī)聚合板橡膠板，例如天然或合成橡膠板，苯乙烯聚丁(styrenebutadiene)橡膠板，人造橡膠板，氨基甲酸乙酯橡膠板，硅酮橡膠板，和聚氯丁橡膠板；有機(jī)聚合泡沫板，例如聚氨基甲酸乙酯泡沫板，聚苯乙烯泡沫板，和橡膠基泡沫板，例如人造橡膠泡沫板。
橡膠板的厚度可取為0.1至8mm。如果橡膠板的厚度小于0.1mm，在沖孔過程中橡膠板會(huì)斷裂。如果橡膠板的厚度大于8mm，在長膜的沖孔過程中，橡膠板的彈性將會(huì)降低，這將難以在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上加工出大量的非通孔。橡膠板的厚度最好為0.5至5mm。特別地，橡膠板的厚度最好根據(jù)突出圖案的高度在上述厚度范圍內(nèi)(0.1至8mm)選擇。如果突出圖案的高度較小，最好選擇薄的橡膠板，而如果突出圖案的高度較大，則最好選擇厚橡膠板。
有機(jī)聚合泡沫板的厚度可取為1至15mm。如果有機(jī)聚合泡沫板的厚度小于1mm，在沖孔過程中有機(jī)聚合泡沫板會(huì)斷裂。如果有機(jī)聚合泡沫板的厚度大于15mm，在長膜的加工過程中，有機(jī)聚合泡沫板的彈性將減小，這將難以在突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上加工出大量的非通孔。有機(jī)泡沫板的厚度最好為1至10mm。特別地，有機(jī)泡沫板的厚度最好根據(jù)突出圖案的高度在上述厚度范圍內(nèi)(1至15mm)選擇；也就是說，如果突出圖案的高度較小，最好選擇薄的有機(jī)泡沫板，而如果突出圖案的高度較大，則最好選擇厚的有機(jī)泡沫板。
可以使用氣缸，液壓缸或伺服電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)源的缸體作為壓力裝置使用。
在沖孔裝置的下游可以布置一個(gè)除靜電裝置。除靜電裝置可以是帶有磨碎的金屬屑的皮帶，或是由一容器構(gòu)成的裝置，容器中裝有純水和對(duì)純水施放超聲波的超聲波發(fā)生器。
當(dāng)具有上述的布置形式時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置能夠在由各種材料(包括有機(jī)聚合材料和金屬)制造的長膜上以高密度整齊地加工出大量的、具有從小于μm到幾十μm的小孔徑的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能(例如，對(duì)聚合材料膜來說，不會(huì)降低其柔軟度和強(qiáng)度)。
特別是，本發(fā)明人開發(fā)和實(shí)際使用了一種多孔膜制造裝置，這種制造裝置包括長膜輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(例如合成金剛石顆粒)的第一模座，和第二模座；以及壓力裝置，壓力裝置用于使第一和第二模座中的一個(gè)模座(例如第一模座)朝向另一個(gè)模座(例如第二模座)移動(dòng)，直到鍍?cè)诘谝荒Ｗ系念w粒的突出端部和第二模座表面之間的距離小于輸送到可移動(dòng)模座和固定模座之間位置上的長膜的厚度。1994年6月3日公布的日本專利公開(Kokai)No.6-71767描述了這種多孔膜制造裝置。在這種結(jié)構(gòu)的多孔膜制造裝置中，長膜被輸送到第一和第二模座之間的位置上，并且壓力裝置使第一模座壓向第二模座。因此，大量附著在與第二模座相對(duì)的第一模座表面上的金剛石顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜。其結(jié)果是，在長膜上形成了大量的、細(xì)小開口寬度從小于μm到幾十μm的通孔。
這種制造裝置中的沖孔裝置是這樣組成的研磨第一和第二模座彼此相對(duì)的表面，用電鍍的方法將大量金剛石顆粒鍍?cè)诘谝荒Ｗ墓饣砻嫔?，以及這樣布置第二模座的光滑表面，使其與第一模座平行。在這種沖孔裝置中，即使在研磨了與第一模座相對(duì)的第二模座表面之后，通過顯微鏡可以觀察到，在某些地方仍有幾μm到十幾μm的變形。同樣，在鍍有大量金剛石顆粒的第一模座上也有幾μm到十幾μm的變形。因此，如果用安裝有這種沖孔裝置的制造裝置對(duì)長膜進(jìn)行沖孔加工，附著在第一模座上的金剛石顆粒無法壓進(jìn)位于第一和第二模座變形處的長膜部分，并因此不能在這些部分上形成非通孔。在粒度為40至50μm的金剛石顆粒以約53，000粒/平方厘米的密度電鍍?cè)诘谝荒Ｗ系臈l件下，形成在長膜上的非通孔的數(shù)量只是金剛石顆粒數(shù)量的60%左右。
根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置包括一個(gè)沖孔裝置，該沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(例如合成金剛石顆粒)的第一模座，表面加工有所希望的突出圖案的第二模座，以及至少覆蓋了第二模座上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板。第一和第二模座是這樣布置的，使得鍍有金剛石顆粒的第一模座表面與有機(jī)聚合板彼此相對(duì)，第一和第二模座中的一個(gè)模座是靜止的，另一個(gè)模座可朝向靜止模座移動(dòng)。在這種沖孔裝置中，長膜被輸送到鍍有金剛石顆粒的第一模座表面與覆蓋了第二模座突出圖案(例如格柵狀突出圖案)的彈性有機(jī)聚合板之間的位置上。之后，壓力裝置使第一模座向第二模座運(yùn)動(dòng)，直到位于突出圖案上的有機(jī)聚合板的表面部分和金剛石顆粒的突出端部之間的距離小于長膜的厚度，并且在它們之間形成了所希望的間隙，從而擠壓長膜。如上所述，突出圖案加工在與第一模座相對(duì)的第二模座的表面上，并且彈性有機(jī)聚合板覆蓋在突出圖案上。因此，盡管在第一和第二模座上有幾μm到十幾μm的變形，彈性有機(jī)聚合板在擠壓過程中起到了減小這種變形的作用。所以，鍍?cè)诘谝荒Ｗ系拇罅拷饎偸w粒的尖角部分在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板的區(qū)域中均勻地壓進(jìn)長膜。這樣就能夠在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上以整齊的圖案(例如格柵圖案)形成大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔，其中的細(xì)小開口寬度的量級(jí)從小于μm到幾十μm。換句話說，盡管在第一和第二模座上有幾μm到十幾μm的變形，由于第一模座上與突出圖案相對(duì)的全部金剛石顆粒都?jí)哼M(jìn)了長膜，起到了沖孔作用，具有細(xì)小開口寬度的非通孔的形成密度能夠顯著增加。在粒度為40至50μm的金剛石顆粒以約53，000粒/每平方厘米的密度電鍍?cè)诘谝荒Ｗ系臈l件下，非通孔以同樣的密度(例如53，000粒/每平方厘米)形成在與突出圖案相對(duì)的長膜部分上。此外，對(duì)于長膜來說，非通孔的形成密度可以容易地由第二模座表面上突出圖案的形狀所控制。
上述的沖孔加工也是由附著在第一模座上的金剛石顆粒的機(jī)械力完成的。這樣就有可能在長膜上整齊地加工出大量的、具有的細(xì)小開口寬度的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)破壞長膜材料的基本特性(例如，對(duì)有機(jī)聚合膜來說，不會(huì)降低其柔軟度和強(qiáng)度)。
此外，在沖孔裝置中，通過更換具有不同突出圖案的第二模座，能夠以與新的突出圖案形狀相應(yīng)的高密度和分布形式在長膜上加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔。此外，通過改變彈性有機(jī)聚合板的厚度或材料，可以調(diào)整加工在長膜上的大量非通孔的深度。
當(dāng)在上述的制造裝置中對(duì)由各種材料制造的長膜或?qū)Σ煌Y(jié)構(gòu)的長膜進(jìn)行沖孔加工時(shí)，能夠得到具有不同用途的多孔膜。
(1)在將大量的、整齊的(圖案化的)、具有細(xì)小開口的非通孔加工在有機(jī)聚合膜上時(shí)，例如，加工在聚丙烯膜，包括雙向聚丙烯(OPP)膜或鑄塑聚丙烯膜，聚乙烯(PE)膜，以及聚乙烯對(duì)酞鹽酸(PET)膜上時(shí)，通過利用上述的沖孔裝置，有可能得到具有不同功能的功能膜，這些功能膜沒有透水性，但可以準(zhǔn)確地控制氧氣滲透量、二氧化碳滲透量和蒸汽滲透量，這是因?yàn)樵陂L膜的非通孔下面存在有薄膜部分。
更特別地，這些功能膜可以當(dāng)做包裝材料使用，用于使蔬菜和水果保鮮。當(dāng)用一種包裝材料密封蔬菜或水果時(shí)，由于蔬菜或水果自身的呼吸作用，包裝材料密封空間中的氧濃度減小，而二氧化碳濃度增加。因此，在低氧和高二氧化碳的條件下，呼吸作用受到阻礙，使蔬菜或水果得以保鮮。在這種情況下，對(duì)于作為包裝材料的薄膜來說，為了防止二氧化碳過量，要求其具有一定的氣體滲透量，使得最小必須的氧氣量能夠滲透進(jìn)來，以便控制呼吸作用所產(chǎn)生的二氧化碳的濃度，并防止能引起細(xì)菌繁殖的水分冷凝現(xiàn)象的出現(xiàn)，一定的氧氣量將使蔬菜或水果能夠正常呼吸，以維持生命。
在這種多孔有機(jī)聚合膜上以準(zhǔn)確的密度整齊地加工有大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔。因此，在位于非通孔下面的薄膜部分中，由于膜材料中的氣體的分解和擴(kuò)散，有可能高度準(zhǔn)確地控制氧氣、二氧化碳和水蒸汽的滲透量。因此，由這種多孔有機(jī)聚合膜制造的包裝材料具有很好的蔬菜水果保鮮作用。
(2)在將大量的、整齊的(圖案化的)、具有細(xì)小開口的非通孔加工在由氟化樹脂制造的膜上時(shí)，例如，加工在聚四氟乙烯膜上時(shí)，通過利用上述的沖孔裝置，有可能得到空氣室氧氣滲透膜，它的氧氣滲透量通過位于整齊加工的非通孔下面的薄膜部分能夠得到高度準(zhǔn)確的控制。由于氧氣滲透膜對(duì)氧氣滲透量極好的控制作用，裝有這種氧氣滲透膜的空氣室的壽命將大為提高。
(3)通過將由聚乙烯對(duì)酞酸鹽制造的第二膜疊置在由聚乙烯或聚丙烯制造的第一膜上，形成了一個(gè)長的分層膜，利用上述的沖孔裝置對(duì)長分層膜進(jìn)行加工，加工時(shí)使第二膜對(duì)著第一模座的金剛石附著表面，這樣就有可能制造出一種多孔分層膜，其中，從第一膜到第二膜整齊地加工有大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔。應(yīng)當(dāng)注意到，在第二膜上加工的孔是通孔。這種多孔分層膜具有高的水壓阻力(高的水滲透阻力)，因此能夠當(dāng)作廉價(jià)的、氧氣滲透和蒸汽滲透包裝材料使用，用于脫水或是脫氧。
(4)利用上述的沖孔裝置將大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔以成行的形式加工在OPP膜或PE膜上，并將所得到的膜用粘結(jié)劑固定在一個(gè)熱熔樹脂膜上，例如聚乙烯膜，這樣就能得到一種可以容易地沿按行加工的非通孔將其撕斷的包裝材料。利用上述的沖孔裝置將大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔以成行的形式從膜的一側(cè)加工在蒸鍍有鋁的OPP膜或PE膜上，并將所得到的膜用粘結(jié)劑固定在一個(gè)熱熔樹脂膜上，例如聚乙烯膜，使得薄鋁膜與樹脂膜接觸，這樣就能得到一種可以容易地沿按行加工的非通孔將其撕斷的包裝材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一種多孔膜制造裝置包括用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分的、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子，圓周表面上加工有所希望的突出圖案的第二滾子，并且第二滾子可按與第一滾子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及至少覆蓋了第二滾子上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，第一和第二滾子彼此相對(duì)布置；以及壓力裝置，用于使第一和第二滾子互相對(duì)壓，使得顆粒的突出端部和位于突出圖案上的有機(jī)聚合板表面部分之間的距離小于輸送到第一和第二滾子之間位置上的長膜的厚度，因此，在與突出圖案相對(duì)的區(qū)域中，顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜中。
可以使用與前面討論的各種膜相似的膜作為這種長膜。
可以使用一個(gè)能夠卷繞上述各種膜中任何一種膜的滾子作為輸送長膜的輸送裝置。如果長膜由有機(jī)聚合材料制造，可以將使用膨脹法或鑄塑法的制膜機(jī)作為輸送裝置使用。
第一滾子具有金屬滾子主體，并有大量的、具有尖角部分、硬度達(dá)到或超過莫氏硬度5的顆粒。這些顆粒通過電鍍法或通過使用有機(jī)或無機(jī)粘結(jié)劑的粘結(jié)法附著在滾子主體的表面上。這些顆粒的附著面積最好大于第一滾子表面的70%。
金屬滾子主體由鐵或鐵合金制造。滾子主體也可以是由鐵或鐵合金制造的部件，并在其表面上鍍上鎳鍍層或鉻鍍層。
硬度不小于莫氏硬度5的顆粒可以是硬質(zhì)合金顆粒(例如碳化鎢合金)，碳化硅顆粒，碳化硼顆粒，藍(lán)寶石顆粒，立方晶格氮化硼(CBN)顆粒，以及天然或合成金剛石顆粒。特別地，最好使用具有高硬度和高強(qiáng)度的合成金剛石顆粒。所使用顆粒的粒度范圍最好為10-100μm，粒度的變化范圍最好小于5%。
如果所使用的大量的、硬度不小于莫氏硬度5的顆粒是金剛石顆粒，最好用電鍍的方法將這些金剛石顆粒附著在滾子主體的表面上。將金剛石顆粒電鍍?cè)跐L子主體上的方法包括下列步驟清除滾子主體上的油污；遮蓋滾子主體的端部和軸的部分；除油并用水清洗；用酸和水清洗滾子主體；在滾子主體露出的表面上形成一個(gè)主要由鎳構(gòu)成的硬的鍍層，并將大量的金剛石顆粒暫時(shí)粘在硬的鍍層上；對(duì)金剛石顆粒之間的硬鍍層部分進(jìn)行硬鍍層處理，以便使金剛石顆粒的尖角部分充分伸出，因此將金剛石顆粒固定在滾子主體上；以及除去遮蓋材料。在這種電鍍過程中，最好利用鍍膜技術(shù)事先在滾子主體的電鍍表面上形成一個(gè)鎳層或鉻層。通過使用這種電鍍技術(shù)，就有可能將金剛石顆粒極為牢固地附著在滾子主體的表面上。
在由鐵或由各種硬合金制造的第二滾子主體的表面上通過機(jī)械拋光的方法或蝕刻的方法加工有突出的圖案。在加工有突出圖案的表面上鍍有鎳層或鉻層。
加工在第二滾子主體表面上的突出圖案可以是格柵圖案，條紋圖案，以及由多個(gè)獨(dú)立的圓形凸臺(tái)，多邊形凸臺(tái)，三角形凸臺(tái)，矩形凸臺(tái)，或六角形凸臺(tái)構(gòu)成的圖案。突出圖案的高度可取為0.1至10mm。如果突出圖案的高度小于0.1mm，將很難在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的、位于有機(jī)聚合板和第一滾子表面的大量顆粒之間的長膜上加工出非通孔，其中的有機(jī)聚合板是覆蓋在突出圖案上的。如果突出圖案的高度大于10mm，突出圖案將容易磨損。因此，在使用了不長的時(shí)間之后，突出圖案的形狀就改變了。所以，突出圖案的高度最好為0.5至2.0mm。
可以使用下列材料作為覆蓋在第二滾子突出圖案表面上的彈性有機(jī)聚合板橡膠板，例如天然或合成橡膠板，苯乙烯聚丁橡膠板，人造橡膠板，氨基甲酸乙酯橡膠板，硅酮橡膠板，和聚氯丁橡膠板；有機(jī)聚合泡沫板，例如聚氨基甲酸乙酯泡沫板，聚苯乙烯泡沫板，和橡膠基泡沫板，例如人造橡膠泡沫板。
橡膠板的厚度可取為0.1至8mm。如果橡膠板的厚度小于0.1mm，在沖孔過程中橡膠板會(huì)斷裂。如果橡膠板的厚度大于8mm，在長膜的沖孔過程中，橡膠板的彈性將會(huì)降低，這將難以在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上加工出大量的非通孔。橡膠板的厚度最好為0.5至5mm。橡膠板的厚度最好根據(jù)突出圖案的高度在上述的厚度范圍內(nèi)(0.1至8mm)選擇。如果突出圖案的高度較小，最好選擇薄的橡膠板，而如果突出圖案的高度較大，則最好選擇厚橡膠板。
有機(jī)聚合泡沫板的厚度可取為1至15mm。如果有機(jī)聚合泡沫板的厚度小于1mm，在沖孔過程中有機(jī)聚合泡沫板會(huì)斷裂。如果有機(jī)聚合泡沫板的厚度大于15mm，在長膜的加工過程中，有機(jī)聚合泡沫板的彈性將減小，這將難以在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上加工出大量的非通孔。有機(jī)泡沫板的厚度最好為1至10mm。特別地，有機(jī)泡沫板的厚度最好根據(jù)突出圖案的高度在上述厚度范圍內(nèi)(1至15mm)選擇；也就是說，如果突出圖案的高度較小，最好選擇薄的有機(jī)泡沫板，而如果突出圖案的高度較大，則最好選擇厚的有機(jī)泡沫板。
上述沖孔裝置最好包括第一和第二滾子，插在滾子中心并從這些滾子中心伸出的軸，以及裝有軸承、用于軸向支撐靠近每根軸兩端部分的箱體。
組成沖孔裝置的第一和第二滾子可以水平地并排對(duì)齊，也可以垂直地并排對(duì)齊。第一或第二滾子可以是可移動(dòng)的，或者兩個(gè)滾子都是可移動(dòng)的。
壓力裝置最好包括推壓裝置，它布置在第一或第二滾子軸兩端附近的箱體中，以便將此滾子推向另一滾子；以及緩沖元件，例如彈簧，用于吸收因第一和第二滾子之間的薄膜厚度的變化而在第一和第二滾子之間產(chǎn)生的間隙。最好第一滾子是固定的，第二滾子可相對(duì)第一滾子移動(dòng)，并且推壓裝置和緩沖元件布置在第二滾子兩端附近的箱體中，以便將第二滾子推向第一滾子。
兩個(gè)或多個(gè)裝備有壓力裝置的沖孔裝置可以沿長膜的輸送方向布置。例如，當(dāng)用這種方式布置兩個(gè)沖孔裝置時(shí)，附著在第一裝置中第一滾子上的大量的、硬度不小于莫氏硬度5的顆粒和附著在第二裝置中第一滾子上的大量的、硬度不小于莫氏硬度5的顆粒可以具有不同的粒度。當(dāng)使用兩個(gè)沖孔裝置時(shí)，在經(jīng)過了第一裝置的第一和第二滾子之間之后，長膜被輸送到第二裝置的第一和第二滾子之間，使得膜的未沖孔表面與第二裝置的第一滾子(鍍有硬度不小于莫氏硬度5的顆粒的滾子)相接觸，從而對(duì)膜的上下表面都進(jìn)行了沖孔加工。
沖孔裝置可以具有一個(gè)第三滾子，它布置在與第二滾子相對(duì)的第一滾子的另一側(cè)，并且可按與第一滾子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
第三滾子最好具有這樣的結(jié)構(gòu)，軸從滾子中心伸出，裝有軸承、用于軸向支撐軸的箱體布置在靠近軸的兩端部。在靠近第三滾子軸兩端處的箱體中最好裝有與上述壓力裝置相同的壓力裝置，以便將第三滾子推向第一滾子。
當(dāng)在沖孔裝置中加入第三滾子時(shí)，第一滾子最好是可移動(dòng)的，例如，可以在第二和第三滾子之間自由移動(dòng)一段所希望的距離，使得在壓力控制裝置的作用下第二或第三滾子能夠壓向第一滾子。
在這種布置中，可以采用多種形式(1)長膜也經(jīng)過第一和第三滾子之間，使得長膜不僅在第一和第二滾子之間沖孔，也在第一和第三滾子之間沖孔；(2)第三滾子作為壓向第一滾子的元件。
當(dāng)采用形式(1)時(shí)，與第二滾子相同的一個(gè)滾子被用作第三滾子，其表面上加工有突出圖案，并覆蓋有彈性有機(jī)聚合板。
當(dāng)采用形式(2)時(shí)，一個(gè)普通金屬滾子或一個(gè)表面覆蓋了有機(jī)聚合板的金屬滾子被用作第三滾子，其中的有機(jī)聚合板由橡膠或合成樹脂制造。
在沖孔裝置的下游可以布置一個(gè)除靜電裝置。除靜電裝置可以是帶有磨碎的金屬屑的皮帶，或是由一容器構(gòu)成的裝置，容器中裝有純水和對(duì)純水施放超聲波的超聲波發(fā)生器。
當(dāng)具有上述的布置形式時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置能夠在由各種材料(包括有機(jī)聚合材料和金屬)制造的長膜上以高密度整齊地加工出大量的、具有從小于μm到幾十μm的小孔徑的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能(例如，對(duì)聚合材料膜來說，不會(huì)降低其柔軟度和強(qiáng)度)。
特別是，本發(fā)明人已開發(fā)了一種多孔膜制造裝置，這種制造裝置包括長膜輸送裝置；沖孔裝置，沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(例如合成金剛石顆粒)的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子，和可按與第一滾子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滾子；以及壓力裝置，壓力裝置布置在兩滾子中可移動(dòng)滾子兩端的附近，用于控制施加在第一和第二滾子之間的長膜上的壓力。本發(fā)明人已在日本，美國和EPC申請(qǐng)了這種多孔膜制造裝置的專利。在這種結(jié)構(gòu)的多孔膜制造裝置中，長膜被輸送到第一和第二滾子之間的位置上。壓力裝置將兩個(gè)滾子中的一個(gè)滾子(例如第一滾子)壓向另一個(gè)滾子(例如第二滾子)，直到鍍?cè)诘谝粷L子上的大量顆粒(例如金剛石顆粒)的突出端部與第二滾子表面之間的距離小于長膜的厚度，并且第一和第二滾子同時(shí)以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，大量附著在第一滾子表面上的金剛石顆粒的尖角部分壓進(jìn)長膜。其結(jié)果是，在長膜上連續(xù)形成了大量的、細(xì)小開口寬度從小于μm到幾十μm的通孔。
這種制造裝置中的沖孔裝置是這樣組成的研磨第一和第二滾子的表面，用電鍍的方法將大量金剛石顆粒鍍?cè)诘谝粷L子主體的光滑表面上，以及布置第二滾子使其與第一滾子平行。在這種沖孔裝置中，即使在研磨了第一和第二滾子表面之后，通過顯微鏡可以觀察到，滾子在某些地方仍有幾μm到十幾μm的變形。因此，如果用安裝有這種沖孔裝置的制造裝置對(duì)長膜進(jìn)行沖孔加工，附著在第一滾子上的金剛石顆粒無法壓進(jìn)位于第一和第二滾子變形處的長膜部分，并因此不能在這些部分上形成非通孔。在顆粒粒度為40至50μm的金剛石顆粒以約53，000粒/每平方厘米的密度電鍍?cè)诘谝粷L子上的條件下，形成在長膜上的非通孔的數(shù)量只是金剛石顆粒數(shù)量的60%左右。
根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置包括一個(gè)沖孔裝置，該沖孔裝置又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(例如合成金剛石顆粒)的第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子，可按與第一滾子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)的第二滾子，以及至少覆蓋了第二滾子上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，其中，第一和第二滾子彼此相對(duì)。在這種沖孔裝置中，長膜被輸送到鍍有金剛石顆粒的第一滾子表面與覆蓋了第二滾子突出圖案(例如格柵狀突出圖案)的彈性有機(jī)聚合板之間的位置上。之后，壓力裝置使第一和第二滾子彼此靠近，直到位于突出圖案上的有機(jī)聚合板的表面部分和金剛石顆粒的突出端部之間的距離小于長膜的厚度，并且在它們之間形成了所希望的間隙，從而擠壓長膜。如上所述，突出圖案加工在第二滾子的表面上，并且彈性有機(jī)聚合板覆蓋在突出圖案上。因此，盡管在第一和第二滾子上有幾μm到十幾μm的變形，彈性有機(jī)聚合板在擠壓過程中起到了減小這些變形的作用。所以，鍍?cè)诘谝粷L子上的大量金剛石顆粒的尖角部分在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板的區(qū)域中均勻地壓進(jìn)長膜，從而機(jī)械地對(duì)膜沖孔。這樣就使得能夠在與突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜上以整齊的圖案(例如格柵圖案)形成大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔，其中的細(xì)小開口寬度的量級(jí)從小于μm到幾十μm。換句話說，盡管在第一和第二滾子上有幾μm到十幾μm的變形，由于第一滾子上與突出圖案相對(duì)的全部金剛石顆粒都?jí)哼M(jìn)了長膜，起到了沖孔作用，具有細(xì)小開口寬度的非通孔的形成密度能夠顯著增加。在粒度為40至50μm的金剛石顆粒以約53，000粒/每平方厘米的密度電鍍?cè)诘谝荒Ｗ系臈l件下，非通孔以同樣的密度(例如53，000孔/每平方厘米)形成在與突出圖案相對(duì)的長膜部分上。此外，用這種方法整齊地加工有大量非通孔的多孔膜能夠高度再現(xiàn)地制造。
上述的沖孔加工也是由附著在第一滾子上的金剛石顆粒的機(jī)械力完成的。這樣就有可能在長膜上整齊地加工出大量的、具有的細(xì)小開口寬度的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)破壞長膜材料的基本特性(例如，對(duì)有機(jī)聚合膜來說，不會(huì)降低其柔軟度和強(qiáng)度)。
此外，在沖孔裝置中，通過更換具有不同突出圖案的第二滾子，能夠以與新的突出圖案形狀相應(yīng)的高密度和分布形式在長膜上加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔。此外，通過改變彈性有機(jī)聚合板的厚度或材料，可以調(diào)整加工在長膜上的大量非通孔的深度。
因此，通過使用根據(jù)本發(fā)明的這種多孔膜制造裝置，在與第二滾子突出圖案相對(duì)應(yīng)的長膜部分上能夠整齊地以高密度加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔，其中的突出圖案加工在沖孔裝置的第二滾子的表面上。根據(jù)第二滾子表面上突出圖案形狀的不同，也能夠容易地控制長膜上非通孔的形成密度。這就使得能夠連續(xù)和大批量地生產(chǎn)各種多孔膜，例如這些多孔膜可作為蔬菜和水果的保鮮包裝材料，空氣室氧氣滲透膜，脫水包裝材料，脫氧包裝材料，以及易于撕斷的膜。
下面將通過參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1是一斷面示意圖，表示了第一實(shí)施例的多孔膜制造裝置。圖2是圖1中制造裝置的底視圖。圖3是一透視圖，表示了在圖1的制造裝置中使用的第一模座。圖4表示的是從圖1制造裝置底部觀察到的第二模座的透視圖。圖5是一斷面圖，表示的是利用圖1的制造裝置加工非通孔時(shí)的主要部件。
由例如鐵材料制造的第一矩形模座2鑲嵌在床身1中。如圖3和圖5所示，在第一矩形模座2的上表面有大量的、具有尖角部分的、硬度達(dá)到或超過莫氏硬度5的顆粒3，例如合成金剛石顆粒，這些顆粒鑲嵌和固定在以鎳為主要成分的電鍍層4中，并使它們的尖角部分充分向外伸出。合成金剛石顆粒3具有50-60μm的粒度，并以每約34，000粒/平方厘米的密度電鍍?cè)诘谝荒Ｗ?的上表面。
多個(gè)立柱5(在此例中為4個(gè))從床身1的上方向上伸出。支撐板6固定在立柱5上。作為壓力裝置并具有活塞桿7的氣缸8由支撐板6所支撐?；钊麠U7穿過加工在支撐板6上的孔9向下延伸。
由例如鐵材料制造的第二矩形模座10可拆地連接在活塞桿7的下端。如圖4所示，在第二模座10的下表面加工有格柵形狀的突出圖案11。具有彈性的有機(jī)聚合板12(例如5mm厚的氨基甲酸乙脂橡膠板)從第二模座的下表面包圍到上表面，以便覆蓋突出的圖案11。
沖孔裝置由第一和第二模座2和10以及有機(jī)聚合板12所組成，其中，有機(jī)聚合板12覆蓋在位于第二模座10底面的突出圖案11上。
作為長膜中間輸送裝置的支撐滾子(未示出)布置在第一模座2的前方。來自支撐滾子的長膜13在兩個(gè)輸送滾子14a和14b的作用下沿著第一模座2的上表面?zhèn)魉?，并在兩個(gè)輸送滾子15a和15b的作用下由位于第一模座2后方的收卷滾子(未示出)所卷繞。
下面將對(duì)具有上述布置的多孔膜制造裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，來自放卷滾子(未示出)的、由雙向聚丙烯制成的長膜13在兩個(gè)輸送滾子14a和14b作用下以及隨后在位于第一模座2后方的兩個(gè)滾子15a和15b的作用下沿第一模座2的上表面?zhèn)魉?。因此，長膜13的前端由收卷滾子(未示出)所卷繞。
在長膜13的前端被收卷滾子卷繞之后，操作氣缸8，使活塞桿7向下運(yùn)動(dòng)。這就使連接在活塞桿7下端的第二模座10向著第一模座2移動(dòng)，直到第一模座2上的合成金剛石顆粒3的突出端部和與第二模座10上突出圖案11相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板12的表面部分之間的距離小于長膜13的厚度，并在它們之間形成所希望的間隙。因此，使長膜13受到擠壓，并在其上沖壓出孔。
如上所述，在第一模座2的上表面鍍有大量的、具有尖角部分的合成金剛石顆粒3，并且在第二模座10的下表面加工有由有機(jī)聚合板12覆蓋的突出圖案11。因此，如圖5所示，通過使第二模座10下降到預(yù)定位置，在與突出圖案11相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板12的表面部分和大量的合成金剛石顆粒3之間使長膜13受到擠壓。此時(shí)，定位在突出圖案11上的彈性有機(jī)聚合板12的作用是減小第一和第二模座2和10上的、量級(jí)為幾μm到十幾μm的變形。其結(jié)果是，在與突出圖案11相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板12的區(qū)域中，鍍?cè)诘谝荒Ｗ?上的大量合成金剛石顆粒3的尖角部分均勻地壓進(jìn)長膜13，這樣就用機(jī)械的方法對(duì)長膜13進(jìn)行了沖孔加工。如圖2和圖6所示，結(jié)果是得到了多孔膜17，其中，與格柵形狀的突出圖案11相對(duì)應(yīng)，在長膜13上整齊地加工出了大量的非通孔16。與上述的間隙相對(duì)應(yīng)，在加工有非通孔16的位置處，長膜13具有非常薄的膜。沖孔加工也是由鍍?cè)诘谝荒Ｗ?上的合成金剛石顆粒3的機(jī)械力完成的。因此，可以在長膜13上以同樣的密度(例如，34，000孔/每平方厘米的密度)加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度(例如，40-50μm)的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能。
在沖孔加工完成之后，操作氣缸8，使第二模座10上升，長膜13移動(dòng)一段距離，此距離與第一模座2的寬度(沿長膜13運(yùn)動(dòng)方向的邊長)相等，然而再次進(jìn)行同樣的沖孔操作。
在根據(jù)第一實(shí)施例的制造裝置中，當(dāng)沖孔裝置進(jìn)行沖孔操作時(shí)，通過使用有機(jī)聚合板12，能夠減小第一和第二模座2和10上在突出圖案11處的變形。因此，與突出圖案11相對(duì)的合成金剛石顆粒3的尖角部分能夠均勻地壓進(jìn)長膜13。這就使得可以在與突出圖案11相對(duì)的部分上顯著地增加非通孔16的形成密度。
因此，第一實(shí)施例的多孔膜制造裝置能夠以高的密度在與突出圖案11相對(duì)應(yīng)的長膜13上整齊地加工出大量具有細(xì)小開口寬度的非通孔16，其中，突出圖案11加工在沖孔裝置中的第二模座10上。所以，對(duì)于長膜13來說，非通孔16的形成密度可以根據(jù)突出圖案11的形狀方便地進(jìn)行控制。
通過利用具有另一個(gè)突出圖案的模座來更換有突出圖案11的模座10，可以自由改變加工在長膜13上的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔的圖案形狀。這樣，不需要更換因鍍有合成金剛石顆粒而十分昂貴的第一模座2就可以加工出具有不同非通孔形成密度的多孔膜。這就降低了多孔膜的制造成本。
通過改變彈性有機(jī)聚合板的材料，能夠控制非通孔的深度。因此，有可能制造出這樣一種多孔膜，這種多孔膜的氣體滲透率等性能能夠高度準(zhǔn)確地得到控制。
更特別地，通過下列試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)能夠高度再現(xiàn)地制造出具有各種不同氧氣滲透量的雙向聚丙烯(OPP)薄膜和聚乙烯(PE)薄膜。
試驗(yàn)實(shí)例根據(jù)上述的操作過程和下列試驗(yàn)條件，加工具有不同非通孔圖案的多孔膜，其中的試驗(yàn)條件涉及第一和第二模座2和10的形狀；電鍍?cè)诘谝荒Ｗ?上的合成金剛石顆粒的粒度；第二模座10突出圖案的形狀；彈性有機(jī)聚合板12的類型和形狀；第一和第二模座2和10之間的壓力；以及所使用的OPP薄膜和PE薄膜的厚度。
第一和第二模座的形狀A(yù)4尺寸的矩形形狀合成金剛石顆粒的粒度平均顆粒粒度＝60μm合成金剛石顆粒在第一模座上表面的密度約為34，000粒/每平方厘米第二模座突出圖案的形狀如圖4所示的格柵圖案高度＝0.5mm；格柵線寬度＝4mm；每個(gè)格柵內(nèi)面積＝9mm×9mm如圖7所示的圓形圖案高度＝0.5mm；圓直徑＝5mm；圓間隔＝3mm如圖8所示的空心圓圖案高度＝0.5mm；內(nèi)徑＝12mm；外徑＝20mm；空心圓間隔＝4mm彈性有機(jī)聚合板的類型和形狀A(yù).10mm厚的氨基甲酸乙脂泡沫板，
B.5mm厚、硬度30的氨基甲酸乙脂橡膠板，C.5mm厚、硬度40的氨基甲酸乙脂橡膠板第一和第二模座之間的壓力30kg/平方厘米，40kg/平方厘米OPP薄膜的厚度25μmPE薄膜的厚度45μm對(duì)每個(gè)加工完成的多孔膜均測量其氧氣滲透量。測量結(jié)果列在表1中。

從表1中可以看出，通過改變突出圖案的形狀，可以容易地制造出具有不同氧氣滲透量的多孔OPP膜和多孔PE膜。
從表1中還可以知道，對(duì)于相同的突出圖案，通過改變彈性有機(jī)聚合板的材料，也可以制造出具有不同氧氣滲透量的多孔OPP膜和多孔PE膜。特別地，如果使用上述材料中最軟的氨基甲酸乙脂泡沫板，就可以獲得具有大氧氣滲透量的多孔OPP膜和多孔PE膜。
此外，表1表明對(duì)于相同的突出圖案，氧氣滲透量的增加與施加在膜上的壓力成正比。
如上所述，通過改變加工在第二模座上突出圖案的形狀，氣體滲透量(例如氧氣滲透量)可以得到控制。此外，對(duì)于相同的突出圖案，通過選擇泡沫板或具有不同硬度的橡膠板，例如彈性有機(jī)聚合板，氧氣或其它氣體的滲透量能夠得到更精確的控制。
上述的、第一實(shí)施例中的制造裝置能夠制造出多種類型的多孔膜，它們可用作使蔬菜和水果保鮮的包裝材料，空氣室的氧氣滲透膜，脫水包裝材料，以及脫氧包裝材料等。
應(yīng)該注意到，在上述的第一實(shí)施例中，第一和第二模座分別布置在裝置的上部和下部，并且第二模座垂直運(yùn)動(dòng)。然而，通過變換第一和第二模座的位置也可以得到與第一實(shí)施例相同的結(jié)果。
圖9是第二實(shí)施例中多孔膜制造裝置的正視圖。圖10是圖9中制造裝置上主要部件的側(cè)視圖。圖11是沿圖10中的線XI-XI剖分的斷面圖。圖12是一放大的斷面圖，表示了圖9中制造裝置的第一和第二滾子以及周圍部分。圖13是一透視圖，表示了安裝在圖9所示的制造裝置中第二滾子的主要部件。
在圖9中，參考數(shù)字101表示的是床身。除了靠近床身右端的部分外，在床身的上表面安裝有工作臺(tái)102。兩個(gè)鉤形的機(jī)架103安裝在工作臺(tái)102上，兩個(gè)機(jī)架103在沿工作臺(tái)寬度方向上相距一段預(yù)定的距離。每個(gè)機(jī)架103由下部板103a，側(cè)板103b和上部板103c所組成。裝有軸承104的第一箱體105固定在靠近每個(gè)機(jī)架103中部的部分上。第一滾子106布置在兩機(jī)架103之間。如圖10和圖12所示，第一滾子由鐵的滾子主體109和軸110所組成。大量的、粒度為50-60μm、具有尖角部分的、以及硬度達(dá)到或超過莫氏硬度5的顆粒(例如，合成金剛石顆粒)107固定在滾子主體109的表面上，這些顆粒鑲嵌在以鎳為主要成分的電鍍層108中，并使它們的尖角部分從層108中充分向外伸出。軸110穿過主體109的中心，從主體109的兩個(gè)端面伸出。合成金剛石顆粒107以約34，000粒/每平方厘米的密度電鍍?cè)跐L子主體109上。軸110的兩個(gè)突出的端部由第一箱體105中的軸承104軸向支撐。第一滾子106一端(例如左端)處的軸110的部分伸出箱體105。軸110的這個(gè)突出部分插進(jìn)齒輪111中，齒輪111與電動(dòng)機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)軸上的齒輪相嚙合。因此，當(dāng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，第一滾子106轉(zhuǎn)動(dòng)，例如按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。齒輪112安裝在位于齒輪111和箱體105左端表面之間的軸110的突出部分上。
導(dǎo)軌113和114加工在每個(gè)機(jī)架103的側(cè)板103b上，它們分別位于第一箱體105的下方和上方。如圖11所示，滑塊115(只表示出了一個(gè))布置在下導(dǎo)軌113上，以便能夠沿著這些導(dǎo)軌113垂直移動(dòng)。裝有軸承116的第二箱體117固定到每個(gè)滑塊115上，并因此也能沿著導(dǎo)軌113垂直移動(dòng)。第二滾子118布置在兩機(jī)架103之間。第二滾子118位于第一滾子106的下方，以便與其相對(duì)。如圖12和圖13所示，第二滾子118由不銹鋼滾子主體120，彈性有機(jī)聚合板(例如5＝mm厚的硅酮橡膠板)121，以及軸122組成。格柵狀的突出圖案119加工在滾子主體120的圓周表面上。有機(jī)聚合板121覆蓋在主體120的突出圖案119上。軸122穿過滾子主體120的中心，從主體120的兩個(gè)端面伸出。軸122的兩個(gè)突出的端部由第二箱體117中的軸承116軸向支撐。第二滾子118一端(例如左端)處的軸122的部分伸出第二箱體117。軸122的這個(gè)突出部分插進(jìn)齒輪123中，齒輪123與第一滾子106軸110上的齒輪112相嚙合。因此，第二滾子118能夠隨第二箱體117和滑塊115沿導(dǎo)軌113垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)使第一滾子106的軸110順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪123與軸110上的齒輪112嚙合，軸122逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得第二滾子118也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖11所示，滑塊124(只表示出了一個(gè))布置在上導(dǎo)軌114上，以便能夠沿著這些導(dǎo)軌114垂直運(yùn)動(dòng)。裝有軸承125的第三箱體126固定到每個(gè)滑塊124上，并因此也能夠沿著導(dǎo)軌114垂直運(yùn)動(dòng)。第三滾子127布置在兩機(jī)架103之間。第三滾子127位于第一滾子106的上方，以便與其相對(duì)。第三滾子127由鐵的滾子主體129和軸130組成。在滾子主體129的表面鍍有一層聚合樹脂層128，例如氨基甲酸乙脂樹脂層。軸130穿過滾子主體129的中心，從主體129的兩個(gè)端面伸出。軸130的兩個(gè)突出的端部由第三箱體126中的軸承125軸向支撐。第三滾子127一端(例如左端)處的軸130的部分伸出第三箱體126。軸130的這個(gè)突出部分插進(jìn)齒輪131中，齒輪131與第一滾子106軸110上的齒輪112相嚙合。因此，第三滾子127能夠隨第三箱體126和滑塊124沿導(dǎo)軌114垂直運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)使第一滾子106的軸110順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪131與軸110上的齒輪112嚙合，所以軸130逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因此第三滾子127也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
沖孔裝置132由兩個(gè)機(jī)架103，兩個(gè)第一箱體105，第一滾子106，兩對(duì)滑塊115和124，兩個(gè)第二箱體117，第二滾子118，兩個(gè)第三箱體126，以及第三滾子127所組成。
具有上下法蘭133和134的筒狀元件135布置在兩個(gè)第二箱體117的下壁處。如圖11所示，每個(gè)筒狀元件135通過多個(gè)螺釘136固定到第二箱體117上，螺釘136穿過上法蘭133擰進(jìn)第二箱體117的下壁。中部具有孔137的盤138布置在每個(gè)筒狀元件135的下法蘭134上。每個(gè)盤138通過多個(gè)螺釘139固定，螺釘139穿過盤138擰進(jìn)下法蘭134中。螺旋彈簧140裝在每個(gè)筒狀元件135中，以便在垂直方向上施加一個(gè)彈性力。上端部裝有壓力傳感器141的桿142穿過盤138的孔137插入每個(gè)筒狀元件135中。每個(gè)壓力傳感器141與螺旋彈簧140的下端接觸，并因此能夠在桿142向上運(yùn)動(dòng)時(shí)測出施加在螺旋彈簧140上的壓力。用于使桿142上下平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的盤狀導(dǎo)向器143固定在位于傳感器141下方的每個(gè)桿142上。每個(gè)桿142的下端都裝有滾珠絲杠144。滾珠絲杠144穿過機(jī)架103的下部板103b向下延伸，插進(jìn)床身101的凹槽部分(未示出)。凹槽部分中安裝有具有螺旋連接板(未示出)的殼體145(只示出了一個(gè))。每個(gè)殼體145中的連接板與滾珠絲杠144伸出的下端部螺旋地連接。與滾珠絲杠144伸出的下端部嚙合的螺桿(未示出)水平地插進(jìn)每個(gè)殼體145。手把146(只示出了一個(gè))連接到每個(gè)螺桿的一個(gè)端部上。因此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手把146，與手把146的螺桿相嚙合的滾珠絲杠144轉(zhuǎn)動(dòng)，使裝有滾珠絲杠144的桿142上升或下降。當(dāng)桿142向下移動(dòng)一定距離時(shí)，固定在桿142上的盤狀導(dǎo)向器143與位于筒狀元件135下方的盤138的內(nèi)表面相接觸，使筒狀元件135向下運(yùn)動(dòng)。因此，固定在筒狀元件135上端的第二箱體117在滑塊115的導(dǎo)向下沿著下導(dǎo)軌113向下移動(dòng)。
第一壓力裝置147由兩個(gè)筒狀元件135，兩個(gè)盤138，兩個(gè)螺旋彈簧140，兩個(gè)壓力傳感器141，兩個(gè)桿142，兩個(gè)盤狀導(dǎo)向器143，兩個(gè)滾珠絲杠144，兩個(gè)殼體145，兩個(gè)螺桿(未示出)，以及兩個(gè)手把146所組成，第一壓力裝置147的作用是控制施加在從第一和第二滾子106和118之間通過的薄膜上的壓力。
具有上下法蘭148和149的筒狀元件150布置在兩個(gè)第三箱體126的上壁處。如圖11所示，每個(gè)筒狀元件150通過多個(gè)螺釘151固定到第三箱體126上，螺釘151穿過下法蘭149擰進(jìn)第三箱體126的上壁。中部具有孔152的盤153布置在每個(gè)筒狀元件150的上法蘭148上。每個(gè)盤153通過多個(gè)螺釘154固定，螺釘154穿過盤153擰進(jìn)上法蘭148中。螺旋彈簧155裝在每個(gè)筒狀元件150中，以便在垂直方向上施加一個(gè)彈性力。每個(gè)螺旋彈簧155的下端與第三箱體126的上壁接觸。下端部裝有壓力傳感器156的桿157穿過盤153的孔152插入每個(gè)筒狀元件150中。每個(gè)壓力傳感器156與螺旋彈簧155的上端接觸，并因此能夠在桿157向下運(yùn)動(dòng)時(shí)測出施加在螺旋彈簧155上的壓力。用于使桿157上下平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的盤狀導(dǎo)向器158固定在位于傳感器156上方的每個(gè)桿157上。每個(gè)桿157的上端都裝有滾珠絲杠159。滾珠絲杠159穿過機(jī)架103的上部板103c向上延伸。在上部板103c的上表面安裝有具有螺旋連接板(未示出)的殼體160(只示出了一個(gè))。每個(gè)滾珠絲杠159伸出的上端部與殼體160中的連接板螺旋地連接。與滾珠絲杠159伸出的上端部嚙合的螺桿(未示出)水平地插進(jìn)每個(gè)殼體160。手把161(只示出了一個(gè))連接到每個(gè)螺桿的一個(gè)端部上。因此，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手把161，與手把161的螺桿相嚙合的滾珠絲杠159轉(zhuǎn)動(dòng)，使裝有滾珠絲杠159的桿157上升或下降。當(dāng)桿157向上移動(dòng)一定距離時(shí)，固定在桿157上的盤狀導(dǎo)向器158與位于筒狀元件150上方的盤153的內(nèi)表面相接觸，使筒狀元件150向上運(yùn)動(dòng)。因此，固定在筒狀元件150下端的第三箱體126在滑塊124的導(dǎo)向下沿著導(dǎo)軌114向上移動(dòng)。
第二壓力裝置162由兩個(gè)筒狀元件150，兩個(gè)盤153，兩個(gè)螺旋彈簧155，兩個(gè)壓力傳感器156，兩個(gè)桿157，兩個(gè)盤狀導(dǎo)向器158，兩個(gè)滾珠絲杠159，兩個(gè)殼體160，兩個(gè)螺桿(未示出)，以及兩個(gè)手把161所組成，第二壓力裝置162的作用是控制施加在從第一和第三滾子106和127之間通過的薄膜上的壓力。
長膜的放卷滾子(未示出)布置在沖孔裝置132的前方。通過多個(gè)輸送滾子164，放卷滾子上的長膜163被輸送到?jīng)_孔裝置132中的第一和第二滾子106和118之間的位置，以及第一和第三滾子106和127之間的位置。除靜電裝置165布置在裝置132的后方。除靜電裝置165安裝在工作臺(tái)102上，它包括一個(gè)容器166，內(nèi)部裝有純水和用于對(duì)純水施放超聲波的超聲波發(fā)生器(未示出)。輸送滾子164布置在裝置132和除靜電裝置之間以及容器166的內(nèi)部和后方，以便使長膜163從第一和第二滾子106和118之間(或從第一和第三滾子106和127之間)通過。應(yīng)當(dāng)注意到，對(duì)位于容器166后方的兩個(gè)輸送滾子164安裝了對(duì)壓滾子167。用于使經(jīng)過輸送滾子164和對(duì)壓滾子167之間的膜163干燥的多個(gè)熱汽吹風(fēng)元件(未示出)和收卷滾子(未示出)依次布置在除靜電裝置165的下游。
下面將通過參考附圖9-14對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的多孔膜制造裝置的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明，其中，所加工的非通孔是在長膜經(jīng)過沖孔裝置132的第一和第二滾子106和118之間時(shí)形成的。
通過轉(zhuǎn)動(dòng)第一壓力裝置147的兩個(gè)手把146，例如逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，沖孔裝置132中與筒狀元件135的上端聯(lián)結(jié)的第二箱體117在滑塊115的導(dǎo)向下沿導(dǎo)軌113向下移動(dòng)。因此，由第二箱體117中的軸承116軸向支撐的第二滾子118與第一滾子106分開了足夠的距離。同樣，通過轉(zhuǎn)動(dòng)第二壓力裝置162的兩個(gè)手把161，例如順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，與筒狀元件150的下端聯(lián)結(jié)的第三箱體126在滑塊124的導(dǎo)向下沿導(dǎo)軌114向上移動(dòng)。這將使由第三箱體126中的軸承125軸向支撐的第三滾子127與第一滾子106分開足夠的距離。在這種狀態(tài)下，由諸如聚乙烯制造的長膜163從放卷滾子上(未示出)放出，在兩個(gè)輸送滾子164的作用下，長膜163從裝置132的第一和第二滾子106和118之間通過。之后，在多個(gè)輸送滾子164的作用下，長膜163經(jīng)過除靜電裝置165的容器166。然后，長膜163經(jīng)過多個(gè)熱汽吹風(fēng)元件(未示出)，并且長膜163的前端部被卷繞到收卷滾子(未示出)上。
在長膜163的前端部卷繞到收卷滾子上之后，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)第一壓力裝置147的兩個(gè)手把146。這樣，與筒狀元件135的上端部聯(lián)結(jié)的第二箱體117在滑塊115的導(dǎo)向下沿機(jī)架103的導(dǎo)軌113向上移動(dòng)。這就使硅酮橡膠板121與第二滾子118上方的第一滾子106接觸，其中的硅酮橡膠板121覆蓋在第二滾子118的突出圖案119上，第二滾子118由第二箱體117中的軸承116軸向支撐。此外，通過按同樣的方向轉(zhuǎn)動(dòng)手把146，螺旋彈簧140受到位于桿142上端的壓力傳感器141的壓縮。當(dāng)螺旋彈簧140受到壓縮時(shí)，壓力便作用到第二箱體117的下壁，使得由第二箱體117的軸承116軸向支撐的第二滾子118和第一滾子106之間的壓力增加。第一和第二滾子106和118之間的壓力(擠壓力)由壓力傳感器141所監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，控制每個(gè)手把146的前后轉(zhuǎn)動(dòng)方向。其結(jié)果是，作用在長膜163上的壓力受到控制，以便使第一和第二滾子106和118之間的距離，即鍍?cè)诘谝粷L子106圓周表面上的合成金剛石顆粒107的突出端部與第二滾子118的突出圖案119之間的距離小于長膜163的厚度，并在它們之間形成所希望的間隙。第一壓力裝置147對(duì)裝置132的這種壓力控制使位于第一滾子106和第二滾子118之間的長膜163受到擠壓，完成了沖孔加工工作。
在沖孔加工工作完成以后，超聲波發(fā)生器(未示出)對(duì)除靜電裝置165的容器166中存放的純水施放超聲波。之后，收卷滾子轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)電動(dòng)機(jī)(未示出)的驅(qū)動(dòng)軸也轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)從驅(qū)動(dòng)軸齒輪傳到第一滾子106軸110上的齒輪111，使第一滾子106順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝粷L子106轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于軸110的齒輪112將運(yùn)動(dòng)傳到第二滾子118軸122上的齒輪123，又使第二滾子118逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)榈谌凉L子127與第一滾子106在垂直方向分開了足夠的距離，所以第三滾子127軸130上的齒輪131與第一滾子106軸110上的齒輪112脫離嚙合。因此，第三滾子127不受電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)，第三滾子127不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝缓偷诙L子106和118以這種方式轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在從滾子106和118之間經(jīng)過的長膜163上就能加工出大量的非通孔。
如圖10所示，第一滾子106包括鐵的滾子主體109，其表面上以約34，000粒/每平方厘米的密度電鍍有具有尖角部分的合成金剛石顆粒107。此外，第二滾子118包括滾子主體120，其圓周表面上加工有格柵狀的突出圖案119，并且圓周表面由彈性的有機(jī)聚合板121所覆蓋。如上所述，壓力裝置147使第二滾子118壓向第一滾子106，直到與突出圖案119相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板121的表面部分與合成金剛石顆粒107的突出端部之間的距離小于長膜163的厚度，例如小于零，同時(shí)，滾子106和118按相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖12所示，其結(jié)果是長膜163被擠壓在與突出圖案119相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板121的表面部分與大量合成金剛石顆粒107的尖角部分之間。此時(shí)，位于突出圖案119上的彈性有機(jī)聚合板121的作用是減小第一和第二滾子106和118上的、量級(jí)為幾μm到十幾μm的變形。因此，在與突出圖案119相對(duì)應(yīng)的有機(jī)聚合板121的區(qū)域中，電鍍?cè)诘谝粷L子106上的、大量的合成金剛石顆粒107的尖角部分均勻地壓進(jìn)了長膜163，從而用機(jī)械的方法對(duì)長膜163進(jìn)行了沖孔加工。因此，如圖14所示，有可能連續(xù)地獲得多孔膜169，其中，與格柵狀的突出圖案119相對(duì)應(yīng)，大量的非通孔168整齊地加工在長膜163上。如圖12所示，在長膜163上非通孔168所在的位置形成了與上述間隙相對(duì)應(yīng)的非常薄的膜。上述的沖孔加工是由鍍?cè)诘谝粷L子主體109上的合成金剛石顆粒107的機(jī)械力完成的。這就使得能夠在長膜163上以同樣的密度(例如，約34，000孔/每平方厘米的密度)加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度(例如，40-50μm)的非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能。
之后，已由裝置132沖孔的長膜163在多個(gè)輸送滾子164和兩個(gè)對(duì)壓滾子167的作用下向前輸送，并通過除靜電裝置165的容器166。裝置132對(duì)長膜163的沖孔操作主要靠第一和第二滾子106和118之間的磨擦力完成。因此，在已沖孔的膜163上生成了大量的靜電，使得膜163吸附周圍的灰塵。通過使膜163經(jīng)過除靜電裝置165的容器166，可以容易地洗掉吸附到已沖孔長膜163上的灰塵，其中容器166中裝有純水和對(duì)純水施放超聲波的超聲波發(fā)生器(未示出)。加工有大量非通孔并已按上述方法洗去灰塵的長膜163經(jīng)過多個(gè)熱汽吹風(fēng)元件(未示出)，以便使膜表面的水分蒸發(fā)。然后，長膜163由收卷滾子所卷繞。
在根據(jù)第二實(shí)施例的制造裝置中，當(dāng)沖孔裝置132進(jìn)行沖孔加工時(shí)，由于有機(jī)聚合板121的存在，第一和第二滾子106和118上與突出圖案119相對(duì)應(yīng)部分的變形減小了。因此，與突出圖案119相對(duì)應(yīng)處的合成金剛石顆粒107的尖角部分能夠均勻地壓進(jìn)長膜163。這就有可能在與突出圖案119相對(duì)應(yīng)的部分中增加非通孔168的形成密度。
此外，根據(jù)第二實(shí)施例的多孔膜制造裝置能夠整齊地以高密度在與突出圖案119相對(duì)應(yīng)的長膜163的部分上加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔168，其中，突出圖案119加工在沖孔裝置132的第二滾子上。其結(jié)果是，根據(jù)突出圖案119形狀的不同，能夠容易地控制長膜163上非通孔168的形成密度。
通過用具有另一個(gè)突出圖案的滾子來更換加工有突出圖案119的第二滾子，可以自由改變加工在長膜163上的、具有細(xì)小開口寬度的非通孔的圖案形狀。這樣，不需要更換因鍍有合成金剛石顆粒而十分昂貴的第一滾子就可以加工出具有不同非通孔形成密度的多孔膜。這就降低了多孔膜的制造成本。
此外，通過改變彈性有機(jī)聚合板121的材料，能夠控制非通孔的深度。因此，有可能制造出這樣一種多孔膜，這種多孔膜的氣體滲透量等性能能夠高度準(zhǔn)確地得到控制。
上述第二實(shí)施例中的制造裝置能夠制造出多種類型的多孔膜，它們可用作使蔬菜和水果保鮮的包裝材料，空氣室的氧氣滲透膜，脫水包裝材料，以及脫氧包裝材料等。
應(yīng)當(dāng)注意到，在第二實(shí)施例的制造裝置中，壓力裝置由筒狀元件，盤，螺旋彈簧，傳感器，桿，盤狀導(dǎo)向器，滾珠絲杠，箱體，螺桿，以及手把所組成。然而，本發(fā)明并不局限于這種布置。例如，可以用氣缸或液壓缸代替用于使桿垂直運(yùn)動(dòng)的滾珠絲杠、箱體、螺桿和手把，或者滾珠絲杠可由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。也可以省略作為壓力裝置一個(gè)部件的壓力傳感器。然而，為了高度準(zhǔn)確地進(jìn)行沖孔加工，最好安裝壓力傳感器。
在第二實(shí)施例的制造裝置中，第一滾子是靜止的，而第二滾子在第一壓力裝置147的作用下壓向第一滾子。然而，本發(fā)明并不局限于這種布置。例如，可以這樣布置第一和第二滾子，使它們都能在排列方向上移動(dòng)，并使用一種能夠牽引這些滾子并使它們可以彼此靠近的結(jié)構(gòu)作為壓力裝置。
在上述的、根據(jù)本發(fā)明的多孔膜制造裝置中，在由各種材料(例如有機(jī)聚合材料和金屬)制造的長膜上能夠以高密度加工出大量的、具有細(xì)小開口寬度的、整齊的(圖案化的)非通孔，同時(shí)，幾乎不會(huì)降低膜材料的基本性能(例如，對(duì)有機(jī)聚合膜來說，不會(huì)降低其柔軟度和強(qiáng)度)，其中的細(xì)小開口寬度的量級(jí)可從小于μm到幾十μm。
此外，通過更換具有所希望突出圖案的第二模座(或第二滾子)或通過更換覆蓋在突出圖案上的有機(jī)聚合板，能夠在由有機(jī)聚合材料等材料制造的長膜上加工出大量的、具有不同圖案形狀(布置)或深度的非通孔。這就使得能夠高度準(zhǔn)確地控制氣體滲透量。因此，有可能制造出多種類型的多孔膜，它們可用作使蔬菜和水果保鮮的包裝材料，空氣室的氧氣滲透膜，脫水包裝材料，以及脫氧包裝材料等，在不更換因鍍有硬度在莫氏硬度5以上的顆粒(例如合成金剛石顆粒)而變得十分昂貴的第一模座(或第一滾子)的情況下，這些多孔膜的氣體滲透量，例如氧氣滲透量，能夠準(zhǔn)確地得到控制。這也降低了裝置的費(fèi)用。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說能夠容易地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行某些修改和變動(dòng)。因此，本發(fā)明不局限于對(duì)上述實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)并不背離由附加權(quán)利要求所限定的范圍和思想。
權(quán)利要求
1.一種多孔膜制造裝置，上述多孔膜制造裝置包括用于輸送長膜(13)的輸送裝置；沖孔裝置，它又包括表面上鍍有大量的、具有尖角部分的、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(3)的第一模座(2)，表面加工有所希望的突出圖案(11)的第二模座(10)，以及至少覆蓋了第二模座(10)上突出圖案(11)的彈性有機(jī)聚合板(12)，第一和第二模座(2，10)是這樣布置的，使得第一模座(2)鍍有顆粒的表面和有機(jī)聚合板(12)彼此相對(duì)，第一和第二模座(2，10)中的一個(gè)模座是靜止的，而另一模座可朝向靜止模座移動(dòng)；以及壓力裝置，上述壓力裝置用于使移動(dòng)模座朝向靜止模座移動(dòng)，直到顆粒(3)的突出端部和位于突出圖案(11)上的有機(jī)聚合板(12)的表面部分之間的距離小于輸送到移動(dòng)模座和靜止模座之間位置上的長膜(13)的厚度，因此，在與突出圖案(11)相對(duì)的區(qū)域中，顆粒(13)的尖角部分壓進(jìn)長膜(13)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，顆粒(3)是天然金剛石顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，顆粒(3)是合成金剛石顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的裝置，其特征在于，金剛石顆粒(3)電鍍?cè)诘谝荒Ｗ?2)的一個(gè)表面上，以便使全部尖角部分都基本露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，突出圖案(11)的深度為0.1至10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合板(12)是橡膠板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，橡膠板由氨基甲酸乙脂橡膠制造。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，橡膠板由硅酮橡膠制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，橡膠板的厚度為0.5至8mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合板(12)是有機(jī)聚合泡沫板。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合泡沫板由氨基甲酸乙脂泡沫制造。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合泡沫板的厚度為1至15mm。
13.一種多孔膜制造裝置，上述多孔膜制造裝置包括用于輸送長膜(163)的輸送裝置；沖孔裝置(132)，沖孔裝置(132)又包括第一可轉(zhuǎn)動(dòng)滾子(106)，其表面上鍍有大量的、具有尖角部分的、硬度不低于莫氏硬度5的顆粒(107)，第二滾子(118)，其圓周表面上加工有所希望的突出圖案(119)，并且第二滾子(118)可按與第一滾子(106)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，以及至少覆蓋了第二滾子(118)上突出圖案(119)的彈性有機(jī)聚合板(121)，第一和第二滾子(106，118)彼此相對(duì)布置；以及壓力裝置(147)，用于使第一和第二滾子(106，118)互相對(duì)壓，使得顆粒(107)的突出端部和位于突出圖案(119)上的有機(jī)聚合板(121)表面部分之間的距離小于輸送到第一和第二滾子(106，118)之間位置上的長膜(163)的厚度，因此，在與突出圖案(119)相對(duì)的區(qū)域中，顆粒(107)的尖角部分壓進(jìn)長膜(163)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，顆粒(107)是天然金剛石顆粒。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，顆粒(107)是合成金剛石顆粒。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的裝置，其特征在于，金剛石顆粒(107)電鍍?cè)诘谝粷L子(106)的表面上的，以便使全部尖角部分都基本露出。
17.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，突出圖案(119)的深度為0.1至10mm。
18.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合板(121)是橡膠板。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其特征在于，橡膠板由氨基甲酸乙脂橡膠制造。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其特征在于，橡膠板由硅酮橡膠制造。
21.根據(jù)權(quán)利要求18的裝置，其特征在于，橡膠板的厚度為0.5至8mm。
22.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合板(121)是有機(jī)聚合泡沫板。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合泡沫板由氨基甲酸乙脂泡沫制造。
24.根據(jù)權(quán)利要求22的裝置，其特征在于，有機(jī)聚合泡沫板的厚度為1至15mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及多孔膜制造裝置，包括用于輸送長膜的輸送裝置；沖孔裝置包括第一模座和第二模座，以及至少覆蓋了第二模座上突出圖案的彈性有機(jī)聚合板，第一模座鍍有顆粒的表面和有機(jī)聚合板相對(duì)；壓力裝置用于使移動(dòng)模座朝向靜止模座移動(dòng)，直到顆粒的突出端部和位于突出圖案上的有機(jī)聚合板的表面部分之間的距離小于輸送到移動(dòng)模座和靜止模座之間位置上的長膜的厚度。
文檔編號(hào)B29C59/02GK1104957SQ9411710
公開日1995年7月12日 申請(qǐng)日期1994年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月15日
發(fā)明者加川清二, 加川洋一郎 申請(qǐng)人:加川清二