CN104411483B - 带有增强的外观和感觉的增量式拉伸热塑性膜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

增大热塑性膜的感知厚度和强度的方法包括在机器方向上将热塑性膜增量式拉伸。在一个或多个实现方式中，将热塑性膜增量式拉伸的方法包括在增大该膜的至少一部分的起伏度的同时减小膜的厚度。这些方法可以涉及将这些膜进行冷拉伸并且在该膜之中赋予棱纹图案以及交替的波峰和波谷。这些线性棱纹可以具有交替的厚的和薄的厚度。

Description

带有增强的外观和感觉的增量式拉伸热塑性膜及其制造方法

发明背景

1.发明领域

本发明总体上涉及热塑性膜。确切地说，本发明涉及带有增大的起伏度(loft)的经拉伸的热塑性膜。

2.背景及相关技术

热塑性膜是不同的商品和消费品中的一种常见部件。例如，货物袋、垃圾袋、包袋以及包装材料是常用热塑性膜制成的产品。另外，女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用品、以及许多其他产品都在一种或另一种程度上包括热塑性膜。

生产包含热塑性膜的产品的成本是与该热塑性膜的成本直接相关的。最近热塑性材料的成本已上涨。相应地，许多人试图通过降低给定产品中的热塑性材料的量来控制制造成本。

对制造商而言可以尝试降低生产成本的一种方式是拉伸该热塑性膜，由此增大其表面积并且降低要生产具有给定大小的产品所需要的热塑性膜的量。常见的拉伸方向包括“机器方向”和“横向方向”的拉伸。如在此使用的，术语“机器方向”或“MD”是指沿着该膜的长度的方向，或者换言之，是指在挤出和/或涂覆过程中形成该膜时该膜的方向。如在此使用的，术语“横向方向”或“TD”是指横过该膜或者垂直于机器方向的方向。

在机器方向上拉伸该膜的常见方式包括机器方向的定向(“MDO”)和增量式拉伸(incremental stretching)。MDO涉及在多对光滑辊之间对膜进行拉伸。通常MDO涉及使一个膜前进穿过相继的多对光滑辊的辊隙。第一对辊的旋转速度小于第二对辊的旋转速度。这多对辊的旋转速度的不同可以造成该膜在这多对辊之间拉伸。辊速度之比将粗略地决定该膜被拉伸的量。例如，如果第一对辊以100英尺每分钟(“fpm”)旋转而第二对辊以500fpm旋转，则这些辊将把该膜拉伸到大致为其原始长度的五倍。MDO在机器方向上连续地拉伸该膜并且通常用于产生一种定向膜。

为了将膜进行MDO，制造商通常将该膜加热至一个升高的温度并且在机器方向上拉伸该膜。通常，制造商将该热塑性膜拉伸至该膜的原始长度的大约百分之300至500之间或更多。

另一方面，热塑性膜的增量式拉伸典型地涉及使膜在多个带槽的或带齿的辊之间前进。这些辊上的槽或齿在膜穿过这些辊之间时互相啮合并且将该膜拉伸。增量式拉伸可以将一个膜以横过该膜而均匀地间隔开的许多小增量进行拉伸。这些相互啮合的齿的接合深度可以控制拉伸的程度。一种类型的增量式拉伸被称为环轧。

遗憾的是，经拉伸的或其他更薄的热塑性膜可能具有不希望的特性。例如，较薄的热塑性膜典型地可能是更透明或半透明的。另外，消费者通常将更薄的膜与脆弱性相关联。这样的消费者在购买具有更薄的膜的产品时可能感觉到货次价高并且因此可能打消购买较薄的热塑性膜的念头。因此，制造商可能放弃来将膜拉伸或使用较薄的膜，尽管有潜在的材料节约。

因此，在热塑性膜和制造方法中要进行多项考虑。

发明的简要概述

本发明的多个实现方式使用产生出看起来较厚并且因此较强的膜的设备和方法解决了现有技术中的一项或多项问题。具体而言，本发明的一种或多种实现方式包括经增量式拉伸的膜，该膜包括从初始平坦的膜的平面上延伸出来的多个波纹和回旋。这些波纹和回旋可以对该膜提供以下各项中的一项或多项：增大的起伏度、厚度感知、以及改善的触感。额外的实现方式包括包含此类膜的袋以及将膜在机器方向上增量式拉伸以产生此类膜的方法。

例如，通过拉伸一个未拉伸热塑性膜所形成的、带有增大起伏度的、经机器方向增量式拉伸的膜可以包括一种热塑性材料。该经机器方向增量式拉伸的膜还可以包括一种棱纹状图案，该图案包括在横向方向上延伸跨过该经机器方向增量式拉伸的膜的多个厚的和薄的线性棱纹。至少这些薄的线性棱纹可以包括总体上在横向方向上延伸的波纹。

另外，本发明的一个或多个实现方式包括一种热塑性袋，该热塑性袋包括第一和第二相对的侧壁。该第一和第二相对的侧壁可以沿着第一侧边缘、相反的第二侧边缘以及底边缘而连接在一起。该第一和第二侧壁沿着其相应顶边缘的至少一部分可以是未连接的以限定一个开口。该热塑性袋可以进一步包括在该第一和第二侧壁中的至少一者中的多个厚的和薄的线性棱纹。这些交替的厚的和薄的线性棱纹可以在横向方向上延伸。并且，该热塑性袋可以包括在该第一和第二侧壁中的至少一者中的多个波峰和波谷。该多个波峰和波谷可以总体上在横向方向上延伸。

除了上述之外，用于产生带有增大的起伏度、厚度和/或强度感知、以及改善的触感中的一项或多项的一种方法可以涉及提供一种热塑性材料的膜。该方法还可以涉及通过使该膜穿过多个相互啮合的机器方向环辊之间而将该膜在机器方向上进行增量式冷拉伸。使该膜穿过这些相互啮合的机器方向环辊可以产生一种棱纹状图案，该图案包括在横向方向上延伸跨过该膜的多个交替的厚的和薄的线性棱纹。另外，使该膜穿过这些相互啮合的机器方向环辊可以进一步产生总体上在横向方向上延伸的多个波峰和波谷。

本发明的示例性实施例的额外特征以及优点将在以下说明中予以阐明、并且部分将从该说明中变得明显，或者可以通过此类示例性实施例的实践而学习到。可以借助于在所附权利要求书中特别指出的器械以及组合来实现和获得此类实施例的这些特征和优点。这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求中变得更清楚、或者可以通过如以下所列出的此类示例性实施例的实践而学习到。

附图的简要说明

为了描述可以获得本发明的上述以及其他优点和特征的方式，对以上简要描述的本发明的更具体描述将通过参考附图中所展示的特定实施例呈现。应注意的是，附图不是按比例绘制的，并且出于展示的目的，贯穿这些附图，具有相似结构或功能的元件总体上用类似的参考号表示。应理解的是，这些附图中仅描绘了本发明的典型实施例并且因此不应被认为是限制其范围，通过使用这些附图将更具体和详细地描述并解释本发明，在附图中：

图1A展示了根据本发明一个或多个实现方式的一个具有增强的外观和感觉的、经机器方向增量式拉伸的膜的视图；

图1B展示了沿着图1A的线1B-1B截取的、图1A的具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的一个截面视图；

图1C展示了类似于图1B所示的另一个具有增强的外观和感觉的、经机器方向增量式拉伸的膜的一个截面视图；

图1D展示了沿着图1A的线1C-1C截取的、图1A的具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的一个截面视图；

图2A展示了根据本发明一个或多个实现方式的一个热塑性膜在机器方向上被增量式拉伸的示意图；

图2B展示了沿着图2A的圆2B截取的、图2A的热塑性膜的穿过这些MD相互啮合辊的一个部分的放大视图；

图3展示了根据本发明一个或多个实现方式的另一个具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的视图；

图4展示了根据本发明的一个或多个实现方式的、类似于图2B所示但带有平坦脊的MD相互啮合辊的视图；

图5展示了根据本发明一个或多个实现方式的又一个具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的视图；

图6展示了根据本发明一个或多个实现方式、结合了具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的一种袋子；

图7展示了根据本发明一个或多个实现方式、结合了具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的另一种袋子；

图8A展示了根据本发明一个或多个实现方式、结合了具有增强的外观和感觉的经机器方向增量式拉伸的膜的又一种袋子；

图8B展示了图8A的袋子沿着图8A的线8B-8B截取的截面视图；

图9展示了根据本发明一个或多个实现方式的一种袋子制造方法的示意图；

图10展示了根据本发明一个或多个实现方式的另一种袋子制造方法的示意图；并且

图11展示了根据本发明一个或多个实现方式的又一种袋子制造方法的示意图。

优选实施方式的详细说明

本发明的一个或多个实现方式用产生出看起来较厚并且因此较强的膜的设备和方法解决了现有技术中的一项或多项问题。具体而言，本发明的一个或多个实现方式包括经增量式拉伸的膜，该膜包括从初始平坦的膜的平面上延伸出来的多个波纹和回旋。这些波纹和回旋可以对该膜提供以下各项中的一项或多项：增大的起伏度、厚度感知、以及改善的触感。额外的实现方式包括包含此类膜的袋以及将膜在机器方向上增量式拉伸以产生此类膜的方法。

实际上，本发明的一个或多个实现方式可以提供热塑性膜以及由其制成的产品，该膜具有较少的原料(即，按重量计减小的厚度)且维持的或增大的起伏度。因此，一个或多个实现方式可以减少生产一种产品所需要的材料而不损害重要的材料特性，例如起伏度。根据在此的披露内容将了解的是，这样的材料减少可以提供显著的成本节约。

另外，消费者可能将较薄的膜(例如，具有按重量计减小的厚度(gauge)的膜)与降低的强度相关联。的确，消费者在购买具有更薄的厚度的热塑性膜产品时可能感觉到货次价高。根据在此的披露内容将理解的是，消费者可能不容易判断出本发明的一种或多种膜具有按重量计减小的厚度。

根据本发明的多个实现方式的较薄的膜的MD环轧允许形成起伏的膜，这些膜容易被消费者判断为且感知为较厚、较强的膜。该膜的增大的起伏度是由该膜的、离开了初始平坦的膜的平面的多个波纹和回旋产生的。出乎意料地，这些波纹和回旋不遵循被施加到该拉伸膜上的齿形标记的规则图案。的确，一个或多个实现方式包括横向于较厚和较薄的棱纹而延伸的多个局部波峰、脊以及波谷。

一个或多个实现方式还包括具有改善的触觉属性的膜，这些触觉属性反映了经环轧的膜上的多个脊或应变前缘彼此之间的干扰从而产生锁定效果。这种触觉属性可以给消费者提供强度感知。另外，一个或多个实现方式的膜的触觉属性可以展现出一种柔软的感觉。因此，通过增大较薄的膜的起伏度，消费者可以将该起伏的膜感知为是较厚的并且具有增大的强度、额外的处理以及增强的柔软度。

如之前提到的，一个或多个实现方式包括对膜进行增量式拉伸的方法，得到了增大该膜的起伏度的出乎意料的结果。具体而言，如以下将更详细描述的，一个或多个实现方式在机器方向和/或横向方向上对热塑性膜进行增量式冷拉伸时提供了协同效应。的确，本发明的膜可以在室温或冷的(未加热的)条件下经受一个或多个膜拉伸过程。这与在加热条件下将膜拉伸的大多数常规方法显著不同。

膜材料

作为首要的事情，一个或多个实现方式的膜的热塑性材料可以包括但不限于热塑性聚烯烃，包括聚乙烯及其共聚物和聚丙烯及其共聚物。这些基于烯烃的聚合物可以包括最常见的基于乙烯或丙烯的聚合物，例如聚乙烯、聚丙烯、以及共聚物例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)和乙烯-丙烯酸(EAA)、或此类聚烯烃的共混物。

适合用作根据本发明的膜的聚合物的其他实例包括弹性体聚合物。适当的弹性体聚合物还可以是可生物降解的或环境可降解的。用于该膜的适当的弹性体聚合物包括聚(乙烯-丁烯)、聚(乙烯-己烯)、聚(乙烯-辛烯)、聚(乙烯-丙烯)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)、聚(酯-醚)、聚(醚-酰胺)、聚(乙烯-乙酸乙烯酯)、聚(乙烯-丙烯酸甲酯)、聚(乙烯-丙烯酸)、聚(乙烯-丙烯酸丁酯)、聚氨酯、聚(乙烯-丙烯-二烯)、乙烯-丙烯橡胶。

在本发明的至少一个实现方式中，该膜可以包括线型低密度聚乙烯。如在此使用的术语“线型低密度聚乙烯”(LLDPE)被定义成是指乙烯与少量含4至10个碳原子的一种烯烃的共聚物，具有从约0.910至约0.926的密度和从约0.5至约10的熔体指数(MI)。例如，本发明的一些实现方式可以使用辛烯共聚单体溶液相LLDPE(MI＝1.1；ρ＝0.920)。另外，本发明的其他实现方式可以使用一种气相LLDPE，这是混有slip/AB(滑爽剂/抗粘连剂)的己烯气相LLDPE(MI＝1.0；ρ＝0.920)。人们将认识到，本发明不局限于LLDPE并且可以包括“高密度聚乙烯”(HDPE)、“低密度聚乙烯”(LDPE)和“极低密度聚乙烯”(VLDPE)。其实由上述任何热塑性材料或其组合中的任何一种制成的膜都可以适合用于本发明。

的确，本发明的实现方式可以包括任何柔性或柔韧的热塑性材料，这些材料可以被成形或拉伸成网片(web)或膜。此外，这些热塑性材料可以包括单层或多层。该热塑性材料可以是不透明的、透明的、半透明的、或有色的。此外，该热塑性材料可以是透气的或不透气的。

如在此使用的，术语“柔性”是指这样的材料：能够被弯折或弯曲(尤其是反复地)而使得它们响应于外部施加的力是易弯曲并且可屈服的。因此，“柔性”的意思基本上与术语不可弯曲的、刚性的或不屈服的相反。因此，柔性的材料和结构在形状和结构上可以被改变以便适应外力并且以便符合与之相接触的物体的形状而不丢失其整体性。根据进一步的现有技术材料，提供了网片材料，这些网片材料在施加的应变方向上展现出“类似橡皮筋的”行为而无需使用添加的常规橡皮筋。如在此使用的，术语“类似橡皮筋的”描述了网片材料在经受施加的应变时的行为，这些网片材料在施加的应变方向上延伸，并且施加的应变被释放时，这些网片材料在一定程度上返回至其应变前的状态。

除了热塑性材料之外，本发明的一个或多个实现方式中的膜还可以包括一种或多种添加剂。例如，这些膜可以包括颜料、滑爽剂、抗粘连剂、或增粘剂。这些颜料可以包括TiO₂、或可以将颜色和/或不透明度传递给膜的其他颜料。

根据在此的披露内容将理解的是，制造商可以通过使用多种多样的技术来形成这些单独的膜或网片以便提供改善的强度特征。例如，制造商可以形成包含任何可选添加剂的热塑性材料的前体混合物。接着制造商可以使用常规的平膜挤出或流延膜挤出或共挤出由该前体混合物形成该一种或多种膜，以生产单层、双层、或多层的膜。

除了平膜挤出或流延膜挤出方法之外，制造商还可以使用其他适当的工艺(例如，吹制膜工艺)来形成这些膜以便生产单层、双层、或多层的膜。如果给定的最终用途需要的话，制造商可以通过捕获气泡、张布架或其他适当的工艺来定向这些膜。另外，制造商可以任选地使这些膜退火。

在一个或多个实现方式中，本发明的这些膜是吹制膜或流延膜。吹制膜和流延膜是通过挤出而形成的。所使用的挤出机可以是使用模口的常规挤出机，该模口将提供所希望的厚度。美国专利号4,814,135、4,857,600、5,076,988、5,153,382中描述了一些有用的挤出机，这些专利各自通过引用以其全部内容结合在此。可以用来生产将被用于本发明的膜的不同挤出机的实例可以是用吹制膜模口、气圈以及连续取下设备修改过的单螺杆类型。

在一个或多个实现方式中，制造商可以使用多个挤出机来供应不同的熔融流，一个进料块可以迫使这些熔融流进入一个多通道模口的不同通道中。这多个挤出机可以允许制造商形成一种包括多个组成不同的层的多层膜。在吹制膜工艺中，模口可以是具有圆形开口的直立圆柱体。多个辊可以将熔融的塑料向上拉动离开该模口。当膜向上行进时，一个气圈可以冷却该膜。一个空气出口可以迫使压缩空气进入所挤出的圆形轮廓的中央，从而产生气泡。空气可以使所挤出的圆形截面膨胀该模口直径的多倍。这个比率被称作“吹胀比”。当使用吹制膜工艺时，制造商可以使该膜塌陷以便使该膜的层数翻倍。替代地，制造商可以切割和折叠该膜、或切割而不折叠该膜。

如在此使用的，术语“起始厚度”或“初始厚度”是指膜在被增量式拉伸之前其主表面之间的平均距离。本发明的一个或多个实现方式的膜具有的起始厚度可以是在0.1密尔至约20密尔之间、适当地从约0.2密尔至约4密尔、适当地在约0.3密尔至约2密尔的范围内、适当地从约0.6密尔至约1.25密尔、适当地从约0.9密尔至约1.1密尔、适当地从约0.3密尔至约0.7密尔、以及适当地从约0.4密尔至约0.6密尔。另外，本发明的一个或多个实现方式的膜的起始厚度可以不是均匀的。因此，本发明的一个或多个实现方式的膜的起始厚度可以沿着该膜的长度和/或宽度改变。

现在参照附图，图1A至图1D展示了一个示例性的经MD增量式拉伸的膜10的不同视图。确切地，图1A展示了该经MD增量式拉伸的膜10的顶视图，而图1B和1D展示了该经MD增量式拉伸的膜10的截面视图。如图1A和1B所示，MD增量式拉伸的膜10可以包括一种棱纹状图案12。

该棱纹状图案12可以包括交替的多个系列的较厚区段或棱纹14以及较薄区段或棱纹16。这些较厚棱纹14可以包括“未拉伸”区域并且这些较薄棱纹16可以包括经拉伸区域。在一个或多个实现方式中，经增量式拉伸的膜的较厚棱纹14区域可以在小程度上被拉伸。在任何情况下，这些较厚棱纹14与较薄棱纹16相比被较少地拉伸。棱纹14、16可以在横向方向上延伸跨过该MD增量式拉伸的膜10。

如图1B所示，这些较厚棱纹14可以具有一个第一平均厚度(thickness/gauge)18。该第一平均厚度18可以大约等于用来产生该MD增量式拉伸的膜10的这个膜的起始厚度。在一个或多个实现方式中，该第一平均厚度18可以是小于该起始厚度的。这些拉伸区域16可以具有一个第二平均厚度(thickness/gauge)20。该第二平均厚度20可以是小于该起始厚度和该第一平均厚度18的。例如，在至少一个实现方式中，这些薄的线性棱纹16可以具有为这些厚的线性棱纹14的厚度18的大约1/3的一个厚度20。

图1A和1B进一步展示了，这些较薄棱纹16可以围绕较厚棱纹14间断式分散。具体而言，每个较薄棱纹16可以位于相邻的较厚棱纹14之间。换言之，这些厚的和较薄棱纹14、16可以在机器方向上交替地跨过该膜。另外，在一个或多个实现方式中，这些较厚棱纹14可以与这些较薄棱纹16是在视觉上相异的。例如，根据拉伸程度，这些较厚棱纹14可以比这些较薄棱纹16更不透明。换言之，在一个或多个实现方式中，这些较薄棱纹16可以比这些较厚棱纹14更透明。

图1C展示了根据本发明的MD增量式拉伸的膜10的截面的另一个实现方式。如图1C所示，在一些实现方式中，该棱纹状图案12可以包括多个中等厚度的线性棱纹15。这些中等厚度的线性棱纹15具有的厚度17可以小于这些厚的线性棱纹14的厚度18、但是大于这些薄的线性棱纹16的厚度20。因此，在一个或多个实现方式中，相邻的厚线性棱纹14是被一对薄线性棱纹16和位于这一对薄线性棱纹16之间的一个中等厚度线性棱纹15所分开的。

在形成该MD增量式拉伸的膜10时所施加的应变程度(或接合深度与间距之比，如以下更详细的解释)可以决定该棱纹状图案12的构型。例如，较大的应变程度可以在厚的和薄的线性棱纹14、16之外还产生中等厚度的线性棱纹15，如图1C所示。而较小的应变程度可以产生交替的厚的和薄的线性棱纹14、16，如图1B所示。另外，在一个或多个实现方式中，位于相邻的厚的线性棱纹14之间的这一对薄的线性棱纹16以及中等厚度的线性棱纹15在不放大的情况下进行观察时可以在视觉上看起来为一个单一的薄的线性棱纹。

在此示出并描述的其余的膜和热塑性袋展示了如图1B所示的交替的厚的和薄的线性棱纹14、16。将了解的是，此类膜和袋可以进一步任选地包含中等厚度的线性棱纹15。然而，为了易于描绘和说明，下文的棱纹状图案将被描述为仅包括交替的厚的和薄的线性棱纹。

在任何情况下，该棱纹状图案12可以提供一种令人愉快的外观并且对消费者而言可能意味着强度。例如，该棱纹状图案12可以表明，MD增量式拉伸的膜10已经受了用于修正该膜的一个或多个特征的一种物理转变。例如，将膜10进行MD环轧可以增大或以其他方式改良该MD增量式拉伸的膜10的抗张强度、抗扯强度、抗冲击性或弹性中的一项或多项，如在2011年7月25日提交的美国专利申请号13/189772和2011年7月26日提交的13/190677中更详细解释的，这些申请各自通过引用以其全文结合在此。该棱纹状图案12对消费者而言可能意味着物理转变。

如图1A和1D所示，MD增量式拉伸的膜10可以进一步包括多个波纹或回旋22。这些波纹或回旋22可以总体上垂直于这些较厚棱纹14和较薄棱纹16延伸。因此，如图1A所示，波纹和回旋22可以在横向方向上总体上延伸跨过该膜。

在至少一个实现方式中，波纹和回旋22可以仅在或基本上在这些较薄棱纹16中形成，如图1A所示。在替代的实现方式中，这些波纹和回旋22可以在这些较厚棱纹14和较薄棱纹16二者中形成。在又另外的实现方式中，这些波纹和回旋22可以仅在或基本上在这些较薄棱纹14中形成。

这些波纹和回旋22可以包括交替系列的波峰24和波谷26。波峰24和波谷26可以在横向方向上延伸跨过该MD增量式拉伸的膜10。如图1D所示，波峰24和波谷26可以限定一个起伏度28。如在此使用的，术语“起伏度”是指膜的主要外表面之间的最大距离。因此，如图1D所示，起伏度28是波峰24与波谷26之间的距离。

在一个或多个实现方式中，波峰24和波谷26的起伏度28是大于用于产生该MD增量式拉伸的膜10的这个膜的起始厚度。例如，在一个或多个实现方式中，起伏度28是在用于产生该MD增量式拉伸的膜10的这个膜的起始厚度的约1.1倍与约50倍之间。更确切而言，在一个或多个实现方式中，起伏度28是用于产生该MD增量式拉伸的膜10的这个膜的起始厚度的约1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、25、30、35、40、45、或50倍。

因此，将了解的是，波峰24和波谷26可以对膜提供一种具有增大厚度的外观和感觉。此外，波峰24和波谷26可以对膜提供一种具有增大厚度的外观和感觉，尽管通过拉伸该膜而产生了按重量计的减小的厚度。将了解的是，波峰24和波谷26所提供的增大的起伏度和感知厚度因此是出乎意料的，因为拉伸一个膜典型地减小了起伏度和感知厚度。

除了增大的起伏度和感知厚度之外，波峰24和波谷26可以向MD增量式拉伸的膜10提供希望的美感。此外，波峰24和波谷26可以向MD增量式拉伸的膜10施加更柔软的感觉。具体而言，制造商通过增大波峰24和波谷26的起伏频率和/或减小起伏度28来给予该MD增量式拉伸的膜10一种更粗糙的感觉。替代地，制造商可以通过降低该频率和/或增大这些波峰24和波谷26的大小来给予该MD增量式拉伸的膜10施加一种更柔软的感觉。

图2A和2B展示了根据本发明的一个实现方式用于在机器方向上增量式拉伸一个热塑性膜的一种示例性方法。具体而言，图2A和2B展示了一种MD环轧工艺，通过使一个热塑性膜10a穿过一对MD相互啮合环辊32、34而将该膜10a进行增量式拉伸。如以下将更详细解释的，本发明的MD环轧工艺可以将膜10a在机器方向上进行拉伸，同时还维持或增大该膜10a的起伏度或其他特性。

如图2A和2B所示，第一辊32和第二辊34可以各自具有总体上圆柱形的形状。这些MD相互啮合辊32、34可以由经铸造和/或机加工的金属(例如钢、铝或任何其他合适的材料)制成。这些MD相互啮合辊32、34可以围绕平行的旋转轴线在相反方向上旋转。例如，图2A展示了，第一辊32可以在逆时针方向38上围绕第一旋转轴线36旋转。图2A还展示了，第二辊34可以在顺时针方向42上围绕第二旋转轴线40旋转。旋转轴线36、40可以平行于横向方向并且垂直于机器方向。

这些MD相互啮合辊32、34可以非常类似于小节距正齿轮。具体而言，这些MD相互啮合辊32、34可以包括多个突起的脊44、46。这些脊44、46可以沿着这些MD相互啮合辊32、34在总体上平行于旋转轴线36、40的方向上延伸。此外，这些脊44、46可以从旋转轴线36、40总体上径向地向外延伸。脊44、46的尖端可以具有多种不同的形状和构型。例如，脊44、46的尖端可以具有圆化的形状，如图2B所示。

第一辊32上的这些脊44可以相对于第二辊34上的这些脊46是偏移或错开的。因此，当这些MD相互啮合辊32、34相互啮合时，第一辊32的这些槽48可以接纳该第二辊34的这些脊46。类似地，第二辊34的这些槽50可以接纳第一辊32的这些脊44。在一个或多个实现方式中，这些脊44、46在相互啮合的拉伸操作过程中将不彼此接触或传输旋转扭矩。

另外，这些脊44、46和槽48、50的构型可以决定由MD相互啮合辊32、34所产生的的拉伸的量。具体参照图2B，更详细地示出了脊44、46和槽48、50的不同特征。脊44、46的间距和接合深度可以至少部分地决定由这些MD相互啮合辊32、34所产生的增量式拉伸的量。如图2B所示，间距52是同一个辊上的两个相邻的脊的尖端之间的距离。“接合深度”(DOE)54是在相互啮合过程中这些不同的MD相互啮合棍32、34的脊44、46之间的重叠量。DOE 54与间距52之比率可以至少部分地决定由一对MD相互啮合辊32、34所产生的拉伸的量。

如图2A所示，膜10a穿过这些MD相互啮合辊32、34的行进方向是平行于机器方向并且垂直于横向方向。当热塑性膜10a穿过这些MD相互啮合辊32、34之间时，脊44、46可以在机器方向上增量式拉伸该膜10a。在一些实现方式中，在机器方向上拉伸该膜10a可以减小该膜的厚度并且增大该膜10a的长度。在其他实现方式中，该膜10a可以在被拉伸之后复原而使得该膜10a的厚度不减小。此外，在一些实现方式中，在机器方向上拉伸该膜10a可以减小该膜10a的宽度。例如，当膜10a在机器方向上被加长时，该膜的长度可能在横向方向上减小。

具体而言，当膜10a在这些MD相互啮合辊32、34之间前进时，第一辊32的脊44可以将该膜10a推入第二辊34的槽50之中，反之亦然。脊44、46对膜10a的拉动可以拉伸该膜10a。这些MD相互啮合辊32、34可以沿着膜10a的长度不均匀地拉伸该膜。具体地，这些辊32、34可以将膜10a在脊44、46之间的部分比该膜10a的与脊44、46接触的部分拉伸更多。因此，这些MD相互啮合辊32、34可以在膜10a中赋予或形成一种棱纹状图案12。另外，这些MD相互啮合辊32、34可以在膜10a中赋予或形成这些波纹或回旋22。如在此使用的，术语“赋予”和“形成”是指在拉伸该膜后在该膜中产生一种所希望的结构或几何形状，使得当该膜不再经受任何应变或外部施加的力时将至少部分地保留该所希望的结构或几何形状。

如图2A和2B所示，由该MD环轧工艺形成的棱纹状图案12可以是视觉上可感知的。如在此使用的，术语“视觉上可感知的”是指正常肉眼容易辨别的特征。具体而言，当包括视觉上可感知的特征的膜10a被正常使用时，这些特征可以是正常肉眼容易辨别的。

在一个或多个实现方式中，在穿过这些MD相互啮合辊32、34之前，膜10a可以不包括视觉上可感知的棱纹状图案12或波纹或回旋22。例如，图2A和2B展示了，未拉伸的膜10a(即，尚未穿过这些相互啮合辊32、34的膜)可以具有一个基本上平坦的顶表面58和基本上平坦的底表面60。未拉伸的膜10a可以具有在其多个主表面(即，顶表面58和底表面60)之间延伸的一个初始厚度或起始厚度62。在至少一个实现方式中，起始厚度62可以沿着未拉伸的膜10a的长度是基本上均匀的。

出于本发明的目的，该未拉伸的膜10a不需要具有完全平坦的顶表面58。的确，顶表面58可以是粗糙的或不平的。类似地，该未拉伸的膜10a的底表面60也可以是粗糙的或不平的。另外，起始厚度62不需要在整个未拉伸的膜10a上都是一致的或均匀的。因此，由于有意的产品设计、制造缺陷、公差或其他加工不一致性，起始厚度62可以改变。

根据在此的披露内容，将了解的是，该条带状图案12可以取决于用来增量式拉伸该膜10a的方法而改变。在使用MD环轧来增量式拉伸该膜10a的程度上，该膜10a上的条带状图案12可以取决于脊44、46的间距52、DOE 54、以及其他因素。在一个或多个实现方式中，可以将该膜10a的热塑性材料的分子结构进行重排以便提供这种形状记忆。

这些MD相互啮合辊32、34的脊44、46的间距52和DOE 54可以决定这些棱纹14、16的宽度和间隔以及这些波峰24和波谷26的起伏度28。因此，如以下将更详细解释的，通过改变间距52和/或DOE54，可以改变这些棱纹14、16的宽度和/或间隔、这些波峰24和波谷26的起伏度28、该膜经受的拉伸的量、以及拉伸对物理特性的影响。

例如，图3展示了通过使用比用于产生图1A至1D所示的MD增量式拉伸的膜10的间距大了若干倍的一个间距52所形成的MD增量式拉伸的膜10b。如图3所示，较薄的棱纹16a和这些波纹或回旋22a可以比图1A中所示的这些更宽。将了解的是，较宽的这些较薄棱纹16a和这些波纹或回旋22a可以加强该MD增量式拉伸的膜10b的视觉效果。换言之，这些波峰和波谷可以更大并且更容易被注意到。类似地，这些较薄棱纹16a的增大的宽度可以允许增大的起伏度28。

如较早提到的，这些相互啮合辊的脊44、46的尖端可以具有各种不同的形状和构型。例如，图4展示了类似于图2A所示的另一组MD相互啮合辊32a、34a，但是其脊44a、46a的尖端可以具有呈锐角的拐角。这些脊44a、46a的呈锐角的拐角可以有助于围绕这些MD相互啮合辊32a、34a的齿或脊44a、46a来锁定该膜。通过围绕齿或脊44a、46a来锁定该膜，这些呈锐角的拐角可以产生增强的、较大的或更容易注意到的棱纹状图案12和/或起伏度28。

除了MD环轧之外，本发明的实现方式进一步包括额外地或替代地使用TD环轧来增量式拉伸一个热塑性膜，以便增强或以其他方式改良该膜的物理特征。例如，图5展示了一种经MD和TD增量式拉伸的膜10c的顶视图。

该经MD和TD增量式拉伸的膜10c可以通过使图3所示的经MD增量式拉伸的膜10b穿过一对TD相互啮合辊而形成。TD环轧工艺(和相关联的TD相互啮合辊)可以类似于以上所描述的MD环轧工艺(和相关联的MD相互啮合辊32、34)，但是这些TD相互啮合辊的脊和槽60、62可以总体上与这些旋转轴线正交地延伸。

如图5所示，该经MD和TD增量式拉伸的膜10c可以包括类似于如上所述的多个较厚棱纹14、多个较薄棱纹16a以及多个波纹或回旋22a。此外，该经MD和TD增量式拉伸的膜10c可以包括多个较厚棱纹14c和较薄棱纹16c，这些棱纹在膜10c被挤出的方向(即，机器方向)上延伸跨过该膜。如图5所示，棱纹14c、16c可以延伸跨过膜10c的整个长度。这些TD相互啮合辊的脊的间距和DOE可以决定这些棱纹14c、16c的宽度和间隔。因此，通过改变间距和/或DOE，可以改变这些棱纹14c、16c的宽度和/或间隔、该膜经受的拉伸的量、以及拉伸对物理特性的影响。

如图5所示，该经MD和TD增量式拉伸的膜10c可以包括交替系列的较厚区段或棱纹14c和较薄区段或棱纹16c。这些较厚棱纹14c可以包括“较少拉伸的”区域并且这些较薄棱纹16c可以包括经拉伸的区域。在一个或多个实现方式中，这些经增量式拉伸的膜的较厚棱纹14c区域可以在小程度上被拉伸。在任何情况下，这些较厚棱纹14c与较薄棱纹16c相比被较少地拉伸。

这些较厚棱纹14c可以具有一个第一平均厚度(thickness/gauge)。该第一平均厚度可以大致等于该膜10的起始厚度。在一个或多个实现方式中，该第一平均厚度可以小于该起始厚度。这些较薄棱纹16c可以具有一个第二平均厚度(thickness/gauge)。该第二平均厚度可以小于该起始厚度和该第一平均厚度。

图5进一步展示了，这些较薄棱纹16c可以围绕较厚棱纹14c间断式分散。具体而言，每个较薄棱纹16c可以位于相邻的较厚棱纹14c之间。另外，在一个或多个实现方式中，这些较厚棱纹14c可以与这些较薄棱纹16c是在视觉上相异的。例如，根据拉伸程度，这些较厚棱纹14c可以比这些较薄棱纹16c更不透明。换言之，在一个或多个实现方式中这些较薄棱纹16c可以比这些较厚棱纹14c更加透明或半透明。

这些棱纹14c、16c可以提供令人愉快的外观并且对消费者而言可能意味着强度。例如，这些棱纹14c、16c可以表明，膜10c已经受了改良该膜10c的一个或多个特征的一种物理转变。例如，对该膜10进行TD环轧可以增大或以其他方式改了以下各项中的一项或多项：膜10的抗拉强度、抗扯强度、抗冲击性、或弹性。这些棱纹14c、16c对消费者而言可能意味着该转变。

除了上述之外，对经MD增量式拉伸的膜10进行TD环轧可以致使这些波纹或回旋22(例如，波峰24和波谷26)和/或起伏度28增大。具体而言，在一个或多个实现方式中，对经MD增量式拉伸的膜进行TD环轧可以致使这些波纹或回旋22具有一种隆起的拱构型。换言之，对该经MD增量式拉伸的膜进行TD环轧可以致使这些波纹或回旋22“突显出”或以其他方式具有一种更可注意到的构型。

通过MD和TD环轧而产生的增量式拉伸的膜10c通过进一步增大该膜的给定部分的表面积而可以允许节省更多材料。另外，MD和TD环轧可以提供通过单独的MD或TD环轧无法获得的特点或优点。因此，由这些棱纹产生的棋盘图案对消费者而言可能意味着这些转变。

在又另外的实现方式中，制造商可以使用对角线方向(“DD”)环轧来增量式拉伸一个热塑性膜以得到增大的起伏度以及触觉上相异的拉伸区域。DD环轧工艺(和相关联的DD相互啮合辊)可以类似于以上所描述的MD环轧工艺(和相关联的MD相互啮合辊32、34)，但是这些DD相互啮合辊的脊和槽可以相对于旋转轴线以一个角度延伸。这些经拉伸区域可以包括相对于横向方向以一个角度定向的多个棱纹，这样使得这些脊既不平行于横向方向也不平行于机器方向。在另外的实现方式中，这些棱纹的取向可以是任意的。根据在此的披露内容将了解的是，一个或多个实现方式可以包括以其他图案/形状排列的经拉伸区域。此类其他图案包括但不限于：相互啮合的圆、方形、菱形、六角形、或其他多边形和形状。另外，一个或多个实现方式可以包括以所展示和描述的这些图案/形状的组合图案进行排列的经拉伸区域。

以下多个实例呈现了在已经在机器方向上被增量式拉伸的热塑性膜上进行的一系列测试的结果。这些实例是在此要求的本发明的阐释并且不应被解释为以任何方式限制了本发明的范围。

实例1

在第一实例中，使用类似于以上所描述的一种MD冷环轧工艺对单层膜进行MD增量式拉伸。这三个膜是具有0.6密尔的起始厚度的己烯气相LLDPE膜。在对比实例1中所使用的这些相互啮合辊具有0.100英寸的间距。这些MD增量式拉伸的膜各自被指定了一个触觉等级和一个起伏度等级。该触觉和起伏度等级各自是基于0-10的标度。其中零级是平坦的未拉伸膜。对于感觉起来最柔软并且最厚的膜给予触觉等级10。对于在视觉上表现为具有最大起伏度的膜给予起伏度等级10。在拉伸这些膜时所使用的MD DOE与间距之比率在0与1.0之间变化。该热塑性膜是以四个不同的DOE进行MD增量式拉伸的。确切地说，该膜是以0.25、0.50、0.75和1的MD DOE而进行MD增量式拉伸的。

表I-物理特性

表I列出了这些膜的一些物理特性以及未拉伸膜的这些物理特性。表I的结果表明，这些经MD增量式拉伸的膜可以具有维持不变的或增大的起伏度以及触感。这些经MD增量式拉伸的膜的起伏度和触感可以使这些膜看起来更厚并且更强。这个实例的经MD增量式拉伸的膜各自包含维持不变的或增大的起伏度和触感，尽管按重量计其厚度减小。将了解的是，这是出乎意料的，因为经拉伸的膜典型地具有减小的起伏度并且看起来更薄并且更弱。如表I所示，一个膜是以0.0的DOE与间距之比率而进行MD环轧的并且获得了2.0的起伏度等级。在将MD DOE与间距之比率增大至1.0时，起伏度等级增大至9.0同时厚度减小25％。

实例2

在第二实例中，对实例1的热塑性膜另外通过使用类似于以上所描述的一种TD冷环轧工艺进行TD增量式拉伸。在对比实例2中所使用的TD相互啮合辊具有直径5.933英寸、间距0.40英寸、径节30以及压力角度14_1/2°。在拉伸这些膜时使用的DOE与间距之比率为0.50。

表II-物理特性

表II列出了这些膜的一些物理特性以及未拉伸膜的这些物理特性。表II的结果表明，这些经MD和TD增量式拉伸的膜可以具有维持不变的或增大的起伏度以及触感。这些经MD和TD增量式拉伸的膜的起伏度和触感可以使这些膜看起来更厚并且更强。这个实例的经MD和TD增量式拉伸的膜各自包含维持不变的或增大的起伏度和触感，尽管按重量计其厚度减小。将了解的是，这是出乎意料的，因为经拉伸的膜典型地具有减小的起伏度并且看起来更薄并且更弱。如表II所示，一个膜是以1.0的DOE与间距之比率而进行MD环轧、随后以0.50的DOE与间距之比率进行TD环轧。这个膜具有7.0的起伏度等级，而厚度减小了33％。在另一种情况下，一个膜是以0.50的DOE与间距之比率而进行MD环轧的、随后以0.50的DOE与间距之比率进行TD环轧。这个膜具有9.0的触觉等级，而厚度减小了17％。

如以上的这些不同实例所示，在一个或多个实现方式中冷环轧可以改善膜的外观和感觉。另外，在一个或多个实现方式中，冷环轧可以导致膜厚度减小，并且产生改善一个膜的外观和感觉的出乎意料的结果。此外，MD和TD冷环轧一起可以产生进一步的厚度减小。

根据在此的披露内容应了解的是，这些具有增大的起伏度和/或改善的外观和感觉的经MD和/或TD增量式拉伸的膜可以形成由热塑料膜制成的或结合有热塑料膜的任何类型的产品的一部分。例如，货物袋、垃圾袋、包袋、包装材料、女性卫生产品、婴儿尿布、成人失禁用品、卫生巾、绷带、食品储存袋、食品储存容器、热包裹物、面膜、湿巾、硬质表面清洗剂以及许多其他产品都可以在一种或另一种程度上包括具有维持不变的或提高的物理特性的经MD和/或TD增量式拉伸的。本发明的膜可能特别有利于垃圾袋和食品储存袋。

参照图6，在本发明的一个特定实现方式中，图1A至1D中展示的MD增量式拉伸的膜10可以结合在一个袋子结构中，例如柔性的抽带式袋子70(draw tape bag)。袋子70可以包括一个袋子本体72，该袋子本体由一片沿着袋子底部74折叠到自身上的MD增量式拉伸的膜10形成。侧向接缝76和78可以将该袋子本体72的这些侧面粘结在一起以形成一个沿着上边缘82具有开口80的半封闭式容器。该袋子70还任选地包括邻近于该上边缘82而定位的封闭装置84，以用于密封该袋子70的顶部从而形成一个完全封闭的容器或器皿。该袋子70适用于容纳并且保护各种不同的材料和/或物体。该封闭装置84可以包括折片、胶带、折叠式封闭物、互锁封闭物、滑块封闭物、拉链封闭物、或用于封闭袋子的本领域技术人员已知的其他封闭结构。

如图所示，该袋子本体72的侧面中的一个或多个侧面可以包括一种棱纹状图案12。该棱纹状图案12可以包括交替系列的较厚棱纹和较薄棱纹。这些棱纹可以在TD方向上延伸跨过袋子70，或换言之，从袋子底部74延伸到上边缘82。该袋子本体72的侧面中的一个或多个侧面可以进一步包括多个波纹或回旋22(例如，波峰和波谷)，这些波纹或回旋对袋子70提供了增强的起伏度、感知厚度、感知强度、和/或增强的外观和感觉。袋子70与用相同热塑性材料的未拉伸膜10a形成的相同袋子相比可以需要更少的材料来形成。另外，尽管需要的材料较少，但是袋子70可以包括以上提到的优点。

图7展示了根据本发明一个实现方式结合有经MD和TD增量式拉伸的膜的一种扣封袋(tie bag)86。如图所示，该扣封袋86的这些侧面可以包括一种棱纹状图案。该棱纹状图案可以包括通过MD和TD环轧所产生的多个较厚棱纹或未拉伸区域14、14c以及多个较薄棱纹16d。

该棱纹状图案可以包括在机器方向上延伸跨过袋子106的多个较厚棱纹14。另外，该棱纹状图案可以包括多个较厚棱纹14c，这些较厚棱纹在横向方向上延伸跨过袋子86，或者换言之，从袋子底部88延伸到袋子86的上边缘92的折页90。

与图5的膜10c相比，这些沿MD延伸的较厚棱纹14之间的间隔在袋子86中更大。这种效果是通过使用在脊之间具有更大间距的MD环辊而产生的。另一方面，这些沿TD延伸的较厚棱纹14c的间隔与在膜10c中是大致相同的。这种效果是通过使用在脊之间具有相同间距的TD环辊而产生的。此外，这些沿MD延伸的条带与这些沿TD延伸的棱纹之间的相对间隔在袋子86中是不同的，而相对间隔在膜10c中是相同的。这种效果是通过使用与MD环辊的脊之间的间距相比具有更大脊之间的间距的TD环辊而产生的。根据在此的披露内容将理解的是，使用具有更大或改变的脊间距的相互啮合辊可以提供不同的棱纹间隔和厚度。因此，根据在此的披露内容将理解的是，制造商可以改变这些相互啮合辊的脊间距以便改变这些棱纹的图案、并且因此改变该袋子或膜的美感和/或特性。

图7进一步展示了，在至少一个实现方式中，每个较薄棱纹16d可以包括多个波纹或回旋22(例如，波峰和波谷)。这些波纹或回旋22可以对袋子86提供增大的起伏度、感知厚度、感知强度、和/或增强的外观或感觉。袋子86与用相同热塑性材料的未拉伸膜10a形成的相同袋子相比可以需要更少的材料来形成。

以上所述的这些膜和袋子各自包括一个单一膜层。根据在此的披露内容将了解的是，本发明并不限于此。例如，图8A和8B展示了具有多个侧壁102、104的一种多层热塑性袋子126，这些侧壁各自包括一种多层热塑性材料。此类多层热塑性材料的这些层可以通过机械压力、粘合剂、热量、压力、刮涂、挤出涂覆或其组合而相连接。因此，将了解的是，第一侧壁102和第二侧壁104中的一者或多者可以包括两个、三个、四个或更多共挤出的、连续层叠的、非连续层叠的或以其他方式粘结的层。

类似于袋子70，袋子126可以包括侧向接缝76和78，这些接缝可以将侧壁102、104粘结在一起以便形成具有一个开口124的半封闭容器。该袋子126还任选地包括封闭装置84，以用于密封该袋子126的顶部从而形成一个完全封闭的容器或器皿。如图所示，该袋子126的这些侧面中的一个或多个侧面可以包括一种棱纹状图案12。该棱纹状图案12可以包括交替系列的较厚棱纹和较薄棱纹。这些棱纹可以在TD方向上延伸跨过该袋子126。侧壁102、104中的一者或多者可以进一步包括多个波纹或回旋22(例如，波峰24和波谷26)，这些波纹或回旋对袋子126提供了增强的起伏度、感知厚度、感知强度、和/或增强的外观或感觉。袋子126与用相同热塑性材料的未拉伸膜10a形成的相同袋子相比可以需要更少的材料来形成。另外，尽管需要的材料较少，但是袋子126可以包括以上提到的优点。

如图8B所示，每个侧壁102、104可以包括一种多层热塑性材料。具体而言，第一侧壁102可以包括一个第一膜层102a和一个第二膜层102b。类似地，第二侧壁104可以包括一个第一膜层104a和一个第二膜层104b。第二层或袋子102b、104b被定位在该第一层或袋子102a、104a内。这样的构型可以被视为“袋中袋”构型。换言之，该多层热塑性袋子126可以包括由这些第二层102b、104b形成的一个第二热塑性层或袋子，该第二热塑性层或袋子被定位在由这些第一层102a、104a形成的第一热塑性层或袋子内。该第一和第二层或袋子各自可以包括沿着三个边缘连接在一起的一对相对的侧壁，如以上关于袋子70所描述的。

具体而言，该第一层102a、104a和第二层102b、104b可以沿着第一侧边缘、相反的第二侧边缘以及一个底边缘而相连接。例如，图8B展示了连接这些第一层102a、104a的第一底边缘114a以及连接这些第二层102b、104b的第二底边缘114b。这些底边缘114a、114b可以在这些第一和第二层各自的第一与第二侧边缘之间延伸。在一个或多个实现方式中，这些热塑性侧壁102a和104a、102b和104b是通过任何合适的方法(例如热封)而沿着这些第一和第二侧边缘并且沿着底边缘114a、114b连接的。在多个替代的实现方式中，底边缘114a、114b或这些侧边缘中的一者或多者可以包括如图8B所示的一个折痕。

对应的第一和第二侧壁102、104的第一和第二顶边缘120、122的至少一部分可以保持未连接以限定一个开口124，该开口被定位成与底边缘114、114b相反。开口124可以用来将物料存放在内部体积之中。此外，该多层热塑性袋子126可以被放置在一个垃圾接纳器中。当放置在一个垃圾接纳器中时，对应的第一和第二侧壁102、104的第一和第二顶边缘120、122可以折叠在接纳器的轮缘上。

另外，如图8B所示，该多层热塑性袋子126包括多个层。图8B展示了具有两个层的一种多层热塑性袋子126。根据在此的披露内容将了解的是，在替代的实现方式中，本发明的一种或多种多层袋子可以包括多于两个的层。例如，一个或多个实现方式的多层袋子可以包括3、4、5、6个或更多的层。

在一个或多个实现方式中，该内层或内袋102b、104b被连接至或粘结至该多层热塑性袋子126的外层或外袋102a、104a上。例如，在一个实现方式中，该内层或内袋102b、104b仅沿着褶边142、144连接至该外层或外袋102a、104a上。在多个替代的实现方式中，该内层或内袋102b、104b可以额外地或替代地沿着其相应的边缘连接至该外层或外袋102a、104a上。例如，相应的内层和外层或内袋和外袋的这些第一侧边缘和第二侧边缘中的一者或多者可以通过热封、折叠或其他机制相连接。在至少一个实现方式中，这些内层和外层或内袋或外袋的第一侧边缘和第二侧边缘通过热封相连接，而底边缘114a、114b包括彼此未连接的多个折痕。

除了上述之外，在一个或多个实现方式中，该内层或内袋的侧壁102b、104b中的一者或多者可以层叠到该外层或外袋的相应侧壁102a、104a上。例如，该内层或内袋的侧壁102b、104b可以连续粘结至该外层或外袋的侧壁102a、104a上。具体而言，这些内层和外层或内袋和外袋可以是共挤出的、在挤出之后仍为粘性时立刻连接的、粘性粘结或以其他方式连续地粘结。

在多个替代的实现方式中，如图8B所示，该内层或内袋的至少一部分被非连续地层叠至该外层或外袋上。例如，通过使用在2011年10月14日提交的美国专利申请号13/273,384中所描述的方法、工艺和技术中的任何一种可以将该内层或内袋非连续地层叠至该外层或外袋上，这些申请的内容通过引用以其全文结合在此。例如，通过选自以下组中的一种工艺可以将该内层或内袋非连续地层叠至该外层或外袋上，该组由以下各项组成：粘合剂粘结、超声波粘结、热粘结、压花、环轧、自交(SELFing)以及其组合。

如以下将更详细解释的，该多层热塑性袋子126可以包括两个MD增量式拉伸的膜(例如图1A至1D所示)，这两个膜是通过使其一起穿过一组TD相互啮合辊而粘结在一起的。具体而言，图8B展示了将内层或内袋的侧壁102b、104b固定至该外层或外袋的侧壁102a、104a上的多个非连续的粘结部150a。具体而言，这些粘结部150a可以包括粘合剂粘结部、超声波粘结部、热粘结部或由环轧、自交或压花中的一者或多者形成的粘结部。例如，图8B展示了由TD环轧形成的多个局部不连续的粘结部150a。因此，该内层或内袋的侧壁102b、104b的仅一部分被非连续地层叠至该多层热塑性袋子126的外层或外袋的侧壁102a、104a上。在多个替代的实现方式中，该内层或内袋的整个侧壁102b、104b被连续地层叠至该外层或外袋的侧壁102a、104a上。

具体而言，该多层热塑性袋子126的内层和外层的同时TD环轧可以在内层102b、104b、外层102a、104a中的一者或多者中的至少一部分中产生一种TD棱纹状图案156。该TD棱纹状图案156可以包括多个交替的厚的线性棱纹14c和薄的线性棱纹16c，这些棱纹可以延伸跨过这些内层102b、104b和外层102a、104a中的一者或多者。如图8B所示，这些厚的线性棱纹14c可以是平行的并且被包括波纹或回旋22的多个薄的棱纹16c分开。另外，如图8B所示，该TD棱纹状图案156可以从底边缘114a朝向开口124延伸。

图8B展示了，每个侧壁102、104的内层102b、104b可以粘结至每个侧壁102、104的外层102a、104a上。具体而言，多个非连续的粘结区域或粘结部150a可以将每个侧壁的第一和第二层102a、104a、102b、104b固定在一起。因此，这些粘结部150a可以包括在每个侧壁102、104的第一侧边缘与第二侧边缘之间延伸的多个线性粘结部150a的一种图案。

如图8B所示，在一个或多个实现方式中，这些粘结部150a可以将每个侧壁102、104的内层102b、104b的厚的线性棱纹14c粘结至每个侧壁102、104的外层102a、104a的厚的线性棱纹14c上。图8B展示了，这些粘结部150a可以将一层的一些但不是所有厚的线性棱纹14c固定至一个相邻层的这些厚的线性棱纹14c上。具体而言，图8B展示了，粘结部150a可以将相邻层的每隔一个的厚的线性棱纹14c固定在一起。在替代的实现方式中，粘结部150a可以将相邻层的每个厚的线性棱纹14c固定在一起。另外，在一个或多个实现方式中，这些薄的线性棱纹16可以是无边界的。

在一个或多个实现方式中，这些非连续的粘结部150a可以具有比每个侧壁102a、102b、104a、104b的最弱抗扯强度更小的粘结强度，以便致使这些粘结部150a在袋子126失效之前失效。的确，一个或多个实施例包括在袋子126发生任何局部撕裂之前进行释放的多个粘结部150a。具体而言，袋子100a的内层与外层之间的这些非连续粘结部150a可以在让力致使该多层袋子126失效之前通过这些粘结部150a的破坏来首先吸收这些力。这个动作可以向袋子100提供增强的强度。

多层袋子126包括仅在底部分中(即，邻近该底边缘的区段中)的多个非连续粘结部。将了解的是，在多个替代的实现方式中，整个多层袋子126可以非连续地层叠在一起。在另外的其他实现方式中，该多层袋子的相应层的上部、中间和底部区段中的一者或多个者可以非连续地层叠在一起。

因此，根据在此的披露内容将了解的是，制造商可以通过MD环轧、TD环轧、或其组合而对一个袋子或膜的特定区段或区域定制所希望的特性。该袋子的一个区域可以包括第一类型增量式拉伸，用于增大起伏度、强度参数、和/或增强该膜或袋子的外观和感觉。因此，制造商可以对袋子的任何区域提供不同的增量式拉伸的膜及其上述相关特性。

如较早所提到的，在一个或多个实现方式中，多层膜的多个层之间的层叠或粘结可以是非连续的(即，不连续的或部分不连续的)。如在此使用，术语“不连续粘结”或“不连续层叠”是指两个层或更多层的以下层叠：其中该层叠在机器方向上是不连续的并且在横向方向上是不连续的。更确切而言，不连续层叠是指两个层或更多层的以下层叠：在该膜的机器方向上和横向方向上多个重复的被粘结图案被多个重复的未粘结区域所中断。

如在此使用，术语“部分不连续粘结”或“部分不连续层叠”是指两个层或更多层的以下层叠：其中该层叠在机器方向上或在横向方向上是基本上连续的、但是沿着机器方向或横向方向中的另一者是不连续的。替代地，部分不连续层叠是指两个层或更多层的以下层叠：其中该层叠在制品的宽度上是基本上连续的但是在该制品的高度上不是连续的、或在该制品的高度上是基本上连续但是在该制品的宽度上不是连续的。更确切而言，部分不连续层叠是指两个层或更多层的以下层叠：在机器方向上或横向方向上多个重复的被粘结图案被多个重复的未粘结区域所中断。或替代地，任意的被粘结区域被任意的未粘结区域所中断。

本发明的多个实现方式还可以包括用于将热塑性材料膜进行增量式拉伸以得到增大的起伏度和/或增强的外观或感觉的多种方法。以下参照图1A至8B中的部件和简图描述了一种方法的至少一个实现方式。自然，作为初步事项，本领域的普通技术人员将认识到，可以修改在此详细解释的方法以便通过使用本发明的一个或多个组成部分来建立各种不同的构型。例如，可以省略或扩展所述方法的不同操作，并且可以按照希望来改变所述方法的各操作的顺序。

图9展示高速制造工艺160的一个示例性实施例。该高速制造工艺160可以沿着机器方向和横向方向中的一者或多者将热塑性膜进行增量式拉伸，同时增大起伏度、减小按重量计的厚度、增大这些强度参数、和/或增强该膜或袋子的外观和感觉。根据该示例性工艺，将未拉伸的热塑性膜10a从一个卷轴162上展开并且沿着机器方向进行引导。未拉伸膜10a可以穿过一对或多对圆柱形相互啮合辊之间以便将该未拉伸膜10a进行增量式拉伸并且在其上赋予一种棱纹状图案。例如，图9展示了，该未拉伸膜10a可以穿过第一对MD相互啮合辊32、34。在多个替代的实现方式中，该未拉伸膜10a可以仅穿过MD相互啮合辊、或穿过MD相互啮合辊以及TD相互啮合辊或其他辊。

这些辊32、34可以被安排成使得其纵向轴线垂直于机器方向。另外，这些辊32、34可以围绕其纵向轴线在相反的旋转方向上旋转。在不同的实施例中，可以提供电动机来以受控方式为这些辊32、34的旋转提供动力。当未拉伸膜穿过这些辊32、34之间时，这些相互啮合辊的这些脊可以对该膜赋予一种棱纹状图案并且对该膜进行增量式拉伸，由此产生一种MD增量式拉伸的膜10。

在该制造工艺160的过程中，该增量式拉伸的膜10还可以穿过一对压紧辊164、166。可以适当地安排这些压紧辊164、166以便抓紧该增量式拉伸的膜10。这些压紧辊164、166可以促进并适应这个增量式拉伸的膜10。

折叠操作168可以将该增量式拉伸的膜10进行折叠以便产生最终袋子的底部。折叠操作168可以沿着横向方向将该增量式拉伸的膜10折叠成一半。具体而言，折叠操作168可以将一个第一边缘170移动至与第二边缘172相邻，由此产生一个折叠的边缘174。由此该折叠操作168提供了一个第一膜半件176以及一个相邻的第二网片半件178。该第二膜半件178的总体宽度180可以是增量式拉伸的膜10的第一膜半件176的第二宽度182的一半。

为了生产最终的袋子，加工设备可以进一步将该经折叠的增量式拉伸的膜10进行加工。具体而言，一个抽带操作184可以将一根抽带186插入该增量式拉伸的膜10中。此外，一个密封操作188可以通过在该经折叠的增量式拉伸的膜10的多个相邻部分之间形成热密封部190，而形成最终袋子的平行侧边缘。这些热密封部190可以沿着该经折叠的增量式拉伸的膜10间隔开。该密封操作188可以通过使用一个加热装置，例如经加热的刀，而形成这些热密封部190。

一个穿孔操作192可以通过使用穿孔装置(例如穿孔刀)在这些热密封部190中形成一个穿孔。这些穿孔与该折叠的外边缘174相结合可以限定多个单独的袋子194，这些袋子可以与该增量式拉伸的膜10分开。一个卷轴196可以卷绕该增量式拉伸的膜10从而呈现最终袋子194以供包装和分配。例如，可以将卷轴196放置在一个用于卖给消费者的盒子或袋子中。

在又另外的实现方式中，可以通过一个切割操作来沿着这些热密封部190将该经折叠的增量式拉伸的膜10切割成多个单独的袋子。在另一个实现方式中，在该切割操作之前可以将该经折叠的增量式拉伸的膜10进行一次或多次折叠。在又一个实现方式中，该侧边密封操作188可以与该切割和/或穿孔操作192进行组合。

根据在此的披露内容将了解的是，可以修改参照图9所描述的方法160以省略或扩展操作、或按希望来改变这些不同操作的顺序。例如，图10展示了另一种制造工艺200，用于产生具有增大的起伏度、按重量计减小的厚度、增大的强度参数、和/或增强的外观和感觉的一种塑料袋。该工艺200可以类似于图9中的工艺160，区别为在该折叠操作168已经将该未拉伸膜10a折叠成一半之后，该未拉伸膜10a被增量。如图10所示，MD相互啮合辊32、34和TD相互啮合辊32b、34b二者都可以将该膜10a进行增量式拉伸以便进一步增大这些波纹或回旋22(例如波峰24和波谷26)的起伏度或鼓出量，同时进一步减小按重量计的厚度。

图11展示了又另一种制造工艺202，用于产生具有增大的起伏度、按重量计减小的厚度、增大的强度参数、和/或增强的外观和感觉的经增量式拉伸的塑料袋。该工艺202可以类似于图9中的工艺160，区别为使用了多个折叠的膜层来形成类似于关于图8A和8B所示出和描述的多层袋126的一种多层袋。具体而言，将膜层10a、10a’折成一半以便在缠绕在卷轴上之前形成c-、u-、或j-形折叠的膜。这些折叠的膜和网片可以通过使得使用吹制膜工艺形成的膜的环形管件塌陷并且接着进行切割而形成。具体而言，该环形管件可以对半切开以形成两个折叠的膜(这些膜是彼此的镜像)。在另一个工艺中，折叠的膜可以通过将膜进行机械折叠而形成。因此，在此类实现方式中，从卷轴上展开的膜10a、10a’是已经折叠的。

另外，制造工艺202展示了，每个膜10a、10a’可以穿过一组相互啮合辊32、34、32’、34’以便增量式拉伸这些膜，同时增大了该膜或袋子的起伏度、减小了按重量计的厚度、增大这些强度参数和/或增强了外观和感觉。在多个替代的实现方式中，膜10a、10a’中的仅一者被增量式拉伸。在又另外的实现方式中，膜10a、10a’在这个点均没有被增量式拉伸、而是在层叠工艺过程中在之后被增量式拉伸。

在任何情况下，制造工艺202接着可以包括一个插入操作204，用于将该折叠的膜10a’插入该折叠的膜10a之中，反之亦然。插入操作202可以通过使用在2011年9月6日提交的美国专利申请号13/225,757和在2011年9月6日提交的美国专利申请号13/225,930中所述的设备和方法中的任何一种来将这些折叠的膜10a、10a’进行组合并且层叠，这些申请各自通过引用以其全部结合在此。

另外，图11展示了，膜层10a、10a’接着可以经历一个层叠操作206而将膜10a、10a’轻轻地粘结或层叠在一起。层叠操作206通过粘合剂粘结、压力粘结、超声波粘结、电晕层叠等将这些折叠的膜10a、10a’轻轻层叠在一起。替代地，层叠操作可以通过使这些折叠的膜10a、10a’穿过机器方向环辊、横向方向环辊、对角线方向环辊、自交辊、压花辊或其他相互啮合辊将它们轻轻层叠在一起。另外，层叠操作206可以将该膜的具有第一多个非连续粘结部的膜的一个或多个区段以及具有第二多个非连续粘结部的一个或多个额外区段进行层叠。该第二多个非连续粘结部可以不同于该第一多个非连续粘结部。例如，通过使用在2011年10月14日提交的美国专利申请号13/273,384中所描述的方法、工艺和技术中的任何一种可以将该内层或内袋非连续地层叠至该外层或外袋上，该申请的内容之前通过引用以其全文结合在此。

本发明可以在不偏离本发明的精神或必要特征的情况下以其他具体形式体现。所描述的这些实施例应当在所有方面都仅被视为说明性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附权利要求书而不是由以上说明来指明。所有位于权利要求书的含义和等效范围内的变化都被包涵在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.通过拉伸一个未拉伸热塑性膜所形成的、具有增大的起伏度的经机器方向增量式拉伸的膜，该膜包括：

一种热塑性材料，该热塑性材料在机器方向上增量式拉伸以界定棱纹状图案；

该棱纹状图案包括：

在横向方向上延伸跨过该经机械方向增量式拉伸的膜的多个厚的线性棱纹，该横向方向垂直于该机器方向，以及

在该横向方向上延伸跨过该经机械方向增量式拉伸的膜的多个薄的拉伸的线性棱纹；以及

总体上在该横向方向上延伸跨过该经机器方向增量式拉伸的膜的多个波纹，其中该多个波纹被定位成仅在这些薄的拉伸的线性棱纹内。

2.如权利要求1所述的经机器方向增量式拉伸的膜，其中该多个波纹包括多个交替的波峰和波谷。

3.如权利要求2所述的经机器方向增量式拉伸的膜，其中这些波峰和波谷的起伏度大于该未拉伸热塑性膜的起始厚度。

4.如权利要求1所述的经机器方向增量式拉伸的膜，进一步包括在该机器方向上延伸的多个交替的厚的和薄的线性棱纹。

5.如权利要求1所述的经机器方向增量式拉伸的膜，进一步包括被固定至该经机器方向增量式拉伸的膜上的一个第二膜。

6.如权利要求5所述的经机器方向增量式拉伸的膜，进一步包括：在该第二膜与该经机器方向增量式拉伸的膜之间的多个非连续粘结部，该多个非连续粘结部是由以下各项中的一项或多项形成：环轧、自交、压花、超声波粘结、热粘结、粘合剂或其组合。

7.如权利要求1所述的经机器方向增量式拉伸的膜，进一步包括按重量计大约等于或小于该未拉伸热塑性膜的按重量计的第一厚度的一个按重量计的厚度。

8.如权利要求1所述的经机器方向增量式拉伸的膜，其中该棱纹状图案进一步包括在该横向方向上延伸跨过该经机器方向增量式拉伸的膜的多个中等厚度的线性棱纹，其中这些中等厚度的线性棱纹具有的厚度小于这些厚的线性棱纹但是大于这些薄的线性棱纹。

9.如权利要求8所述的经机器方向增量式拉伸的膜，其中该棱纹状图案包括具有一个厚的线性棱纹、一个薄的拉伸的线性棱纹、一个中等厚度的线性棱纹以及一个薄的拉伸的线性棱纹的一种重复性图案。

10.一种热塑性袋，包括：

沿着一个第一侧边缘、一个相反的第二侧边缘以及一个底边缘而连接在一起的第一和第二相对的侧壁，该第一和第二侧壁沿着其相应的顶边缘的至少一部分是未连接的以便限定一个开口；

在该第一和第二相对的侧壁中的至少一者之中的多个厚的和薄的线性棱纹，这些厚的和薄的线性棱纹在该横向方向上延伸；

在该第一和第二侧壁中的至少一者之中的多个波峰和波谷，该多个波峰和波谷总体上在该横向方向上延伸；以及

其中这些多个波峰和波谷的起伏度大于该厚的线性棱纹的厚度。