具有线性致动器的膜切割装置制造方法及图纸

在本文中描述了用于切割材料膜的方法和用于切割材料膜的切割装置。切割装置包括膜支撑板和压力板，该压力板被配置成相对于膜支撑板移动以将材料膜保持在膜支撑板上。该装置还包括：一个或多个刀片；和线性制动器，该线性致动器被配置成使一个或多个刀片相对于膜支撑板移动以切割被保持在膜支撑板上的材料膜。

Film cutting device with linear actuator

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有线性致动器的膜切割装置
本专利技术涉及膜切割装置，并且尤其涉及包含一个或多个线性致动器的膜切割装置。
技术介绍
为了便于测试膜(例如，聚合物膜或塑料膜诸如聚乙烯膜)，通常需要将大片的膜切割成较小的大小。例如，为了测试膜的拉伸特性，可能需要将6”(15.24cm)的方形膜切割成六个1”(2.54cm)宽乘6”(15.24cm)长的条状件。作为另一示例，为了测试膜的撕裂特性，可能需要将6”(15.24cm)的方形膜切割成四个3”(7.62cm)方形件。存在用于切割材料膜的若干方法、技术和工具。用于切割材料膜的最常见方式是通过使用剪刀进行剪切切分(shearslitting：纵切剪切、沿线剪切、纵切口剪切、纵裂缝剪切)。例如，使顶部和底部刀刃固定，并将膜牵引通过刀刃。在这种配置中，平行于膜行进的方向切割膜。切割膜的另一方式是采用铡切机(guillotine：裁纸机、剪床、剪切机)类型的切割机。在这种情况下，垂直于行进方向切割膜。铡切机刀片以一定角度安装，其中，效果是使得当刀片下降时，刀片的前刀口移动横穿膜。用于切割膜的另一技术是通过使用圆形的边缘锋利的辊子或剃刀刀片。将膜牵引通过圆形的边缘锋利的辊子或通过剃刀刀片。切割膜的另一方式是通过挤压切割。在这种情况下，切割刀片利用足够的力将膜夹紧抵靠于硬化的表面，以切割膜。该技术通常会留下锯齿状的边缘，并且与冲模切割(diecutting，冲切、模切)非常相似。在该切割方法的相关型式中，将膜压紧在两个辊子之间，并且上述辊子中的一个具有嵌入其中的一个或多个刀刃。如果刀刃足够宽，则在供给膜时将膜切割成节段。辊子通常具有当样本在辊子之间移动时将该样本切割成膜的嵌入的刀刃。样本从膜的中间被切割，使得膜附接在两个边缘上。经冲压的样本要么立即被分开，要么被到牵引另一机器中以用于进行分开和堆叠。冲模切割机是挤压切割的另一示例。该方法通常在实验室中使用以获得模制塑料试样。但是，在膜测试中使用的高压力按压冲模技术是由操作员执行的，并不是被设计成是自动化的。例如，按压件无法打开得足够宽，以用于使机器人手部进入。另外，经切割的膜在切割后不是被稳固的并且膜可能会移动，因此通过自动化设备取回经切割的膜可能是困难的。此外，经切割的膜经常粘贴在冲模中，需要使用者将试样从冲模中拾取出。另外，由于需要高压力，按压件是需要若干平方英尺的实验室空间的大型装置。对于要求无锯齿状边缘的测试，诸如ASTMD882拉伸测试，也不建议使用按压冲模。以上的传统切割装置是静态装置，因为切割装置是固定的并且膜相对于切割装置移动。切割装置通常以将膜牵引到切割机刀片的锋利刀口中的方式放置。所有以上的传统的切割装置和相关联的技术要么产生锯齿状边缘、要么需要膜以幅材的形式相对于切割刀片移动、要么生产出的经切割的膜在切割后未被稳固使得难以取回经切割的膜、要么生产出的经切割的膜粘贴在切割冲模上而需要使用者将经切割的膜取回。因此，仍然需要解决现有膜切割装置的以上和其他问题的膜切割装置。
技术实现思路
确定了通过使用根据本公开的实施方式的具有一个或多个线性致动器的膜切割装置，可以生产具有无锯齿状边缘的经切割的膜。此外，根据本公开的实施方式的本膜切割装置允许在多个方向上切割材料膜。在以下段落中将进一步理解膜切割装置的这些和其他益处。根据本公开的一方面，提供了用于切割材料膜的切割装置。切割装置包括膜支撑板和压力板，该压力板被配置成相对于膜支撑板移动以将材料膜保持在膜支撑板上。该装置还包括：一个或多个刀片；和线性制动器，该线性致动器被配置成使一个或多个刀片相对于膜支撑板移动以切割被保持在膜支撑板上的材料膜。本公开的另一方面提供了用于切割材料膜的方法。该方法包括将材料膜放置在膜支撑板上；使压力板相对于膜支撑板移动以将材料膜保持在膜支撑板上；并且利用线性致动器使一个或多个刀片相对于膜支撑板移动，以切割被保持在膜支撑板上的材料膜。附图说明在参考附图考虑以下说明和所附权利要求后，本公开以及结构的相关元件的操作方法和功能以及部件和制造经济性的组合将变得更加明显，所有这些形成本说明书的一部分，其中，在各个附图中，相同的附图标记表示对应的部分。然而，应当明确地理解，附图仅出于例示和描述的目的，并且不旨在作为对本专利技术范围的限定。图1描绘了根据本公开实施方式的切割装置的三维立体图；图2是根据本公开实施方式的示出膜支撑板和压力板细节的图1的切割装置的一部分的放大三维图；图3A和图3B是示出根据本公开实施方式的示出材料膜被保持在压力板的延伸部段与膜支撑板之间时的定位的横向图；图4A和图4B描绘了根据本公开实施方式的可以用作刀片的切割刀片的示例；图5是根据本公开实施方式的切割装置的分解的三维立体图；图6是根据本公开实施方式的示出刀片被附接到线性致动器的细节的三维立体图；图7根据本公开实施方式示意性地示出了一配置，其中，方格(rectilinear，直线)形状的膜样品被切割成多个条状形状的试样；图8是根据本公开另一实施方式的切割装置的三维立体图；图9是根据本公开实施方式的示出安装到线性致动器的多个刀片的切割装置的部分的分解立体图；图10是根据本公开实施方式的示出压力板和膜支撑板的特写的切割装置的三维立体图；图11是根据本公开实施方式的示出膜支撑板的细节的切割装置一部分的三维立体图；图12是根据本公开实施方式的示出在膜支撑板的腔中的真空吸盘的细节的切割装置的一部分的三维立体图；图13A和图13B是根据本公开实施方式的示出多个刀片被定位和稳固到线性致动器的三维立体图；图14根据本公开实施方式示意性地示出了一配置，其中，方形形状的膜样品被切割成多个方形形状的试样；图15是根据本公开实施方式的切割装置的三维立体图；图16是根据本公开实施方式的具有安装在图15的两个线性致动器上的两个刀片的图15的两个线性致动器的布置的三维立体图；图17是根据本公开实施方式的具有多个凹槽的膜支撑板和具有对应的多个舌状部的压力板的三维立体图；图18是根据本公开实施方式的图17的压力板的三维立体图；图19是根据本公开实施方式的示出用于向真空吸盘提供真空的多个肘状配件的图17的压力板的三维立体图；图20描绘了根据本公开又一实施方式的切割配置；图21A和图21B是根据本公开实施方式的分别示出处于配对位置的膜支撑板与压力板以及处于未配对位置的膜支撑板与压力板的三维立体图；以及图22是根据本公开另一实施方式的切割装置的三维立体图。具体实施方式图1描绘了根据本公开的实施方式的切割装置的三维立体图。切割装置10包括：被配置成在切割材料膜之前使材料膜保持绷紧的膜保持器12，以及驱动一个或多个刀片16的线性致动器14。在一实施方式中，材料膜可以包括：聚合物膜；或塑料膜诸如聚乙烯膜；或非聚合物膜诸如纸、织物等；或多于一层材料的复合膜。根据示出的实施方式，线性致动器14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于切割材料膜的切割装置，所述装置包括：/n膜支撑板；/n压力板，所述压力板被配置成相对于所述膜支撑板移动，以将所述材料膜保持在所述膜支撑板上；/n一个或多个刀片；以及/n线性制动器，所述线性致动器被配置成使所述一个或多个刀片相对于所述膜支撑板移动，以切割被保持在所述膜支撑板上的所述材料膜。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170731 US 62/5392521.一种用于切割材料膜的切割装置，所述装置包括：
膜支撑板；
压力板，所述压力板被配置成相对于所述膜支撑板移动，以将所述材料膜保持在所述膜支撑板上；
一个或多个刀片；以及
线性制动器，所述线性致动器被配置成使所述一个或多个刀片相对于所述膜支撑板移动，以切割被保持在所述膜支撑板上的所述材料膜。


2.根据权利要求1所述的切割装置，其中，所述线性致动器包括线性电机，所述线性电机被配置成使所述一个或多个刀片以至少0.1m/s的速度移动穿过所述材料膜。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的切割装置，其中，所述膜支撑板和所述压力板中的一个包括多个舌状部，并且所述膜支撑板和所述压力板中的另一个包括多个凹槽，其中，所述多个舌状部被配置成与所述多个凹槽配对，以将所述材料膜保持在所述多个舌状部与所述多个凹槽之间。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的切割装置，其中，所述膜支撑板限定一个或多个狭槽，其中，所述一个或多个刀片中的每个刀片延伸穿过所述一个或多个狭槽中的一个来切割所述材料膜。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的切割装置，其中，所述膜支撑板包括多个真空吸盘，所述多个真空吸盘被配置成保持所述材料膜的经切割的部段。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的切割装置，其中，所述压力板包括多个真空吸盘，所述多个真空吸盘被配置成保持所述材料膜的经切割的部段。


7.根据权利要求6所述的切割装置，还包括被配置成对每个真空吸盘施加真空的真空系统。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的切割装置，其中，所述线性致动器被安装到旋转平台上，以便在多个方向上切割被保持在...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·L·麦卡蒂二世，W·E·吉，L·多特森，P·奥康奈尔，J·J·齐曼，J·伦德，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US