CN102421574A - 薄膜剥离方法 - Google Patents

Abstract

本方法规定，在初始剥离阶段(AP)，材料块(10)以螺旋形开始被剥离。随后是占一个转圈的一部分的过渡阶段(UP)，以转变成预设的层厚度。在后续剥离阶段(SP)中，以与初始剥离阶段相同的螺距进行剥离。在材料块每转一圈时，刀片在有限的角度范围内进一步深入材料块中，此后，以初始剥离阶段的螺距完成该圈转动。本方法的优点是：在一个转圈中的部分内便达到预设的层厚度。实施本方法，可花费极少的时间且几乎不浪费材料。

Description

薄膜剥离方法

技术领域

本发明涉及一种从绕轴旋转的材料块中剥离薄膜的方法，特别适用于剥离泡沫材料薄膜。

背景技术

DE 10 2006 027 271 B4描述了一种用于从材料块中剥离出薄膜的设备的开启方法。在该方法中，材料块围绕轴旋转，同时不断调整刀杆，以使其能相对于材料块进行螺旋运动，该螺旋运动中刀杆与轴的距离不断变小。在初始剥离阶段，刀片随着材料块的旋转而移近材料块，以制备用于后续剥离操作的材料块的表面。此后，通过调节装置调整薄膜的预设厚度，同时使材料块旋转最大一圈，在该最大一圈中能获得薄膜的预设尺寸。最后，将截至目前剥离下的材料沿薄膜的横向方向切断。用该方法所获得的薄膜厚度由剥离阶段中设置的螺旋的螺距决定的。

在剥离薄膜时发生的一个现象是，在层厚度从小到大的过渡过程中，在后层总是会太厚。另一方面，当从较厚层转变为较薄层时，在后层总是会太薄。这一现象可能是由于泡沫材料的可压缩性及其恢复行为导致的。结果，预设层厚度只能在剥离更长的薄膜后获得。

发明内容

本发明的一个目的是，提供一种薄膜剥离方法，其中，在层厚度改变时所损耗的材料数量最少。

根据本发明的方法由权利要求1进行了限定。该方法包括如下步骤:

-执行初始剥离阶段，以形成材料块的螺旋形表面，所述表面的半径随着旋转角度的增大而减小；

-在小于360°的角度范围内以改变的螺距执行过渡阶段，直到获得预设的层厚度；

-以与初始剥离阶段的螺距一致的螺距执行剥离阶段，其中，刀片在材料块上每经过过渡阶段的角度范围一次，便设定一次过渡阶段的螺距。

根据本发明的方法提供了：材料块每转一圈便执行一个过渡步骤，在所述过渡步骤中刀片稍微移动以更靠近轴，以使得螺旋的直径渐进式减小。过渡步骤持续超过一转的一部分，比如四分之一转，即90°。所形成的层厚度由过渡区域的螺距决定，所述螺距是指材料块每转一圈时刀片朝材料块轴所作用的进刀量。

根据本发明的方法，剥离阶段和初始阶段所用的是同样的螺距。因此，在调节器改变后不会产生平常可观察到的不精确的层厚度，其结果是产生更少的废料，并且本发明的方法有更佳的效率。尽管在已知的方法中螺距决定了层的厚度，然而，在本发明的方法中，层厚度不取决于螺距。螺距甚至可以减小到0，这种情况下在“过渡区域外无螺距” 下进行剥离。

过渡阶段的一转的角度范围优选地为至少20°，最好为至少45°。为避免在过渡阶段螺距的变化过于急剧，过渡阶段不能选择得太短。过渡阶段的上限是大约180°。首选大约90°的过渡阶段。

本发明的方法同样适合从同一材料块中剥离两种不同的预定层厚度，而不用中断对材料块的操作。为实现该效果，本发明的方法提供了：紧随具有第一预定层厚度的第一剥离阶段之后是过渡阶段，该过渡阶段引导至具有第二层厚度的第二剥离阶段。在此，唯一丢弃的材料是在过渡阶段产生的材料，这是因为在该过渡阶段中层厚度改变了，因此与预定层厚度不相符。 

附图说明

包含最佳实施例的、本发明的充分而可行的公开使本领域任何一个普通技术人员都能实施本发明，以下结合附图进行了更详尽的陈述，其中：

图1为剥离操作的示意图；

图2为刀片相对于材料块的轴的螺旋形轨迹的图解；

图3为从螺旋形轨迹的展开图，其中一个接一个地展示了单个转圈；

图4为一种方法中的螺旋形轨迹的展开图，通过该方法产生了一系列不同的材料厚度；

图5展示了在初始阶段中用于省时地移除大量材料的、非常大的剥离角度的例子；

图6展示了过渡区域内无螺距的剥离实施例。

具体实施方式

图1展示了将被加工成泡沫材料薄膜的泡沫材料的材料块10。该材料块10大致为圆柱形。其坐落于转轴11上，该转轴11沿着材料块的轴穿过材料块。刀片12设置为对着材料块，该刀片设置在位于与材料块大致成切线方向上的可调节刀杆上，并具有刀刃13。所述刀片可以是环形刀带。所述刀片相对于材料块10的位置由控制设备所控制，以使得在材料块10旋转时，刀片以恒定速度朝轴A径向移动，从而刀片能相遵循相对于材料块轴的大致螺旋形轨迹。刀片从材料块中剥离出薄膜14，薄膜14缠绕成卷状物15。抽出设备确保薄膜14以恒定传输速度、即独立于材料块不同半径的速度进行移动。

图2为材料块10的侧视图，该图展示了刀刃13移动所遵循的轨迹。本图不是按比例缩放的，其中为确保清晰度而放大了层厚度。 

选择0°的基准角作为过渡阶段UP的起始，该 0°基准角同时也是初始剥离阶段AP的起始角度。

刀片放置于材料块起点20处，接着随材料块的旋转以恒定速度朝着轴A移动。原始的圆柱形材料块在初始剥离阶段AP中被切割成螺旋形。在本实施例中，初始剥离阶段中的螺距为3 mm/r。在一整转之后，刀片在材料块中的穿透深度为3mm。所述初始剥离阶段持续一整转，也就是360°。此后，过渡区域UP开始，在该过渡区域中调整螺距，以在过渡阶段末尾时达到预设层厚度，在这里为6 mm。

在过渡阶段，螺距φ设置为

φ = (                                                

· A)+a

在此

φ为过渡阶段的螺距

a为初始剥离阶段的螺距

b为螺距，以该螺距在均匀剥离操作中可达到预设层厚度

Δ为b-a之差

A 为360°除以过渡阶段的角度范围的商

因此，在本实施例中，上述方程式在过渡阶段UP时产生螺距φ为((6 mm/r – 3 mm/r) · 4)+ 3 mm/r = 15 mm/r。当在90°时达到层厚度b=6mm时，以与初始剥离阶段AP相同的螺距继续运行，以便在该轮转动的末尾获取平行的切割线。接下来是90°的过渡带22，在所述过渡带22中，螺距φ被调成与过渡阶段UP相同的值，在本实例中为15mm/r。层厚度依然是6mm。在从0°到90°的第一个四分之一圆周内，螺距为15mm/r，而在其它三个四分之一圆周内螺距为3mm/r。

图3阐明了轨迹的线性发展。直线24标明了圆柱形材料块的原始圆周。紧随线24是一整转的初始剥离阶段AP。接下来是过渡阶段UP，而最终，在本实施例中，材料厚度稳定地保持在6 mm。运转过程以阶梯函数的方式进行，其每转中形成90°的过渡区域22，在该过渡区域22中，刀片在材料块中的透入深度增加得比在其他区域大。

在剥离时、且在经过初始剥离阶段AP之后，截至该时刻被剥离出的材料可以被切断，并在过渡阶段UP开始后立即被丢弃。

实验证明，测量到的层厚度在所有角度范围内都与所需的值一致。特别地，在常规区域和过渡区域之间未发现偏差。

图4阐明了具有两个过渡阶段UP1和UP2的例子，其中分别产生了到另一层厚度的过渡。第一过渡阶段UP1之后是多个层厚度为6mm的转动。接下来是到10mm的过渡。在过渡阶段UP2，计算得出相关的螺距φ2为

φ2 = (·4) + a = ((10 mm/r – 3 mm/r)·4) + 3 mm/r = 31 mm/r。

必须要丢弃的层厚度只产生在过渡阶段UP2。

图5阐明了从大的层厚度到较小的层厚度过渡的例子。在初始剥离阶段AP，以10mm/r的螺距φ运转，以从材料块中移除尽可能多的材料并快速“清理”材料块。在这种情况下，通过最终具有值为10mm的一转来获得薄膜的厚度。所获得的层厚度b为3mm。过渡区域UP中螺距φ调节为

这就是过渡阶段UP下面的直线的螺距。初始剥离角度是负值。材料块往远离刀杆方向移动。在90°时，初始螺距重新设置为10mm，并以该值在下一个270°中完成剥离。

图6阐明了“过渡区域外无螺距的剥离”。在初始剥离阶段，在第一个四分之一圆周内(0° - 90°)，刀片快速穿透材料块，随后以螺距为0运转，由此完成圆柱形切割。在过渡阶段UP的螺距为

因此，在剥离阶段SP获得3mm的理想的层厚度。

使用带电动层厚度调节的剥离机器、通过高动态伺服驱动器和智能控制装置来实施本方法。本方法的优势如下:

- 在过渡阶段UP的角度范围中的一转的部分内便达到理想层厚度；

- 适于在运转过程中想要改变预设层厚度的应用场合；

- 由于下一层不会因前次切割而变形，因此是对材料的最佳使用；

- 在相同的角度范围内总能发生层厚度的改变；因此，在任何位置都能精确地达到层厚度。

Claims (6)

1.一种从材料块（10）中剥离薄膜的方法，所述材料块围绕轴（A)旋转，该方法使用控制装置，该控制装置设置有刀片（12)，以使得该刀片（12)遵循关于所述材料块的螺旋状轨迹，所述轨迹形成螺距(φ)，该螺距由所述材料块每转一圈时刀片的进刀量所界定，所述方法包括以下步骤：

     - 执行初始剥离阶段(AP)， 以形成材料块的螺旋形表面，该螺旋形表面的半径随旋转角度的增大而减小；

     - 在小于360°的角度范围内以变化的螺距执行过渡阶段（UP），直到获得预设的层厚度；

     - 以与初始剥离阶段的螺距一致的螺距执行剥离阶段(SP)，刀片每穿过材料块上的过渡阶段(UP)的角度范围一次时便设置一次过渡阶段的螺距。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过渡阶段(UP)的螺距(φ)设置为：

其中，a为初始剥离阶段的螺距，b为可达到预设的层厚度的均匀剥离操作所具有的螺距，Δ为b-a之差，A为360°除以所述过渡阶段的角度范围之商。

3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述过渡阶段的角度范围为至少20°，优选为至少45°。

4.  根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于：所述过渡阶段的角度范围小于180°， 优选地为 90°。

5.  根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于：所述初始剥离阶段覆盖了正好一圈或者多圈的角度范围。

6.  根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其特征在于：以第一预设层厚度进行的第一剥离阶段之后是在过渡区域进行的过渡阶段，该过渡阶段之后是以第二预设层厚度进行的第二剥离阶段。

Images