CN103129093A - 纸膜复合品裁切设备和裁切方法 - Google Patents

Abstract

一种纸膜复合品裁切设备，包括前后两对夹辊，在前后两对夹辊之间设有纵向导轨，在纵向导轨上可纵向滑动地安装有横向导轨，还设有驱动横向导轨前后移动的第一驱动机构；在横向导轨上可横向滑动地安装有一切刀，切刀的左右两侧都形成有刃口，横向导轨上还安装有驱动切刀左右移动的第二驱动机构；还设有中央控制器，中央控制器连接第一驱动机构、第二驱动机构。本发明可以在线对纸膜复合品进行快速裁切，且切口齐整不留疤痕。本发明还提供一种纸膜复合品裁切方法。

Description

纸膜复合品裁切设备和裁切方法

 

技术领域

本发明属于裁切纸膜复合品的技术领域，具体涉及一种纸膜复合品的裁切设备和裁切方法。

背景技术

纸材与膜卷在由复合机构复合成为纸膜复合品后， 由于膜卷是连续成卷的，需要将复合品从横向上裁切成张。

传统的分切法是采用人工裁切，这在CN200820188768.6中国专利的背景技术部分已有记载。显然人工裁切方式落后、速度慢，而上游的复合设备源源不断地向下游的裁切设备输送连续的复合品，因此在人工裁切前，必须将复合品收卷，然后再将复合品放卷进行人工裁切。显然，人工方式不适合实施“在线裁切”。 “在线裁切”，是指在复合生产线上将上游源源不断送来的复合品立即实施裁切。

现有在线裁切纸膜复合品的方法有如下三种：

第一种，差速分离法：将复合品输送到捻拉机构，并由旋转切口机构的刀片在复合品的设计横向切线端部切开一切口，利用捻拉机构的前后差速，使后面夹送机构的夹送线速度大于前面夹送机构的夹送线速度，将复合品从切口处撕开，达到分离的目的。差速分离法在CN200820188768.6、CN200620056395.8、CN200720009228.2中国专利中均有记载。但显然，这种方法结构复杂，分离速度慢，且分切线是依靠拉裂形成，分切线不平直利落。所谓“设计横向切线”，是指拟进行横向裁切的轨迹线，该轨迹线在尚未实施裁切时，尚未实际形成，属于设计状态，因此称为“设计横向切线”。当“设计横向切线”被实施裁切后，就形成“横向切线”。

第二种，热熔断刀法：例如CN201020692116.3中国专利中，在刀辊内设置电加热器，对刀辊和刀片进行加热，在高温下进行纸膜复合品裁切。热熔断刀法会在切口处形成“结疤”，且耗能，裁切速度慢，当塑料膜厚度较大时难以裁切，故很少采用。

第三种，冷横刀法：例如CN201020692116.3中国专利的图1及相关文字中，在刀辊上设一个槽，横向延伸的刀片直接固定在刀辊上，在刀辊旋转时，横向刀片切入另一底辊的横向槽中，对经过的复膜纸张进行裁切。显然，这种裁切方式对刀片的质量、锋利度要求非常高，而且刀片需要频繁更换，否则无法再进行正常的裁切。频繁更换刀片势必增加了复膜的制作成本，而且需要要停机，影响到整条复膜设备生产线的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种纸膜复合品裁切设备和裁切方法，它可以在线对纸膜复合品进行快速裁切，且切口齐整不留疤痕。

其目的可以按以下方案实现：该纸膜复合品裁切设备包括前后两对夹辊，其特征在于，在前后两对夹辊之间设有纵向导轨，在纵向导轨上可纵向滑动地安装有横向导轨，还设有驱动横向导轨前后移动的第一驱动机构；在横向导轨上可横向滑动地安装有一切刀，切刀的左右两侧都形成有刃口，横向导轨上还安装有驱动切刀左右移动的第二驱动机构；还设有中央控制器，中央控制器连接第一驱动机构、第二驱动机构。

该纸膜复合品裁切设备还设有复合品厚度检测器，复合品厚度检测器连接到中央控制器。

该纸膜复合品裁切设备也可以设有光电眼设备，光电眼设备连接到中央控制器。

前后两对夹辊的驱动机构连接到中央控制器，中央控制器根据前后两对夹辊的驱动机构的速度判断纸膜复合品的设计横向切线的运行位置。

所述复合品厚度检测器为超声波检测器。

一种纸膜复合品的裁切方法，采用上述的纸膜复合品的裁切设备，包括以下步骤:

（1）、利用复合设备将膜卷和纸材复合，得到纸膜复合品，将纸膜复合品向纸膜复合品裁切设备传送；

（2）、在开始裁切之前，使横向导轨在纵向导轨上的起始位置位于其纵向行程的后端，并使切刀在横向导轨上的起始位置位于其横向行程的一端，此时切刀所处位置为第一准备位置；

（3）、前后两对夹辊夹住纸膜复合品，并以相同线速度将纸膜复合品不停向前夹送；当纸膜复合品的一条设计横向切线运行到第一准备位置的切刀旁边时，中央控制器使第二驱动机构驱动切刀横向运动，切刀其中一侧的刃口沿该设计横向切线对纸膜复合品进行裁切，切刀从其横向行程的起始端运行到终末端，裁切过程中，中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向前运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步纵向移动，其纵向运动速度与纸膜复合品向前行进速度相同；

（4）、步骤（3）的裁切完成后，后面的夹辊继续夹送在线的纸膜复合品不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊中间，接下来，前后两对夹辊继续以相同速度夹送在线的纸膜复合品向前不停运行；中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向后运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步向后移动，返回到纵向行程的后端点，此时切刀所处位置为第二准备位置；

（5）、前后两对夹辊夹住纸膜复合品，并以相同线速度将纸膜复合品不停向前夹送；当纸膜复合品接下来的一条设计横向切线运行到第二准备位置的切刀旁边时，中央控制器使第二驱动机构驱动切刀横向运动，横向运动方向与步骤（3）的横向运动方向相反，切刀另一侧的刃口沿该设计横向切线对纸膜复合品进行裁切，切刀从横向行程的终末端运行到起始端；裁切过程中，中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向前运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步纵向移动，其纵向运动速度与纸膜复合品向前行进速度相同；

（6）、步骤（5）的裁切完成后，后面的夹辊继续夹送在线的纸膜复合品不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊中间，接下来，前后两对夹辊继续以相同速度夹送在线的纸膜复合品向前不停运行；中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向后运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步向后移动，返回到它们纵向行程的后端点，此时切刀返回到第一准备位置；

重复上述第（3）～（6）步骤，完成下一个裁切循环周期过程。

上述切刀横向行程的起始端可以是左端，相应的终末端是右端；切刀横向行程的起始端也可以是右端，相应的终末端是左端。

本发明具有以下优点和效果：  

1、本发明能对纸膜复合品实施在线裁切，切割时，第一驱动机构和第二驱动机构协同动作，同时带动切刀运动，切刀的运动轨迹为一条与纸膜复合品前进方向不垂直的斜线，但切刀在纵向上的分速度时刻与纸膜复合品相同，使实际裁切线的方向与纸膜复合品的长向完全垂直。且切刀运行在导轨上，运行稳定，不会抖动、串动，使切线笔直，裁切质量高，避免飞边、毛刺、结疤等质量问题，保证切割效果。

2、裁切作用力的方向与纸膜复合品的所在平面几乎平行（而冷横刀法中，裁切作用力的方向与纸膜复合品的所在平面垂直），所以本发明中，切刀裁切有力顺畅，对切刀的质量、锋利度要求较低，刀片无需频繁更换。

3、结构巧妙，安装容易，裁切快速、节能，厚薄不同均能适用，对纸张幅面规格要求较低。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构及一个裁切循环过程的起始准备状态示意图。

图2是图1是所示状态的侧视示意图。

图3是图2中切刀向前运动到纵向行程前端的侧视状态示意图。

图4是本发明实施例四第（3）步骤的示意图。

图5是本发明实施例四第（4）步骤的示意图。

图6是本发明实施例四第（5）步骤的示意图。

图7是本发明实施例四第（6）步骤的示意图。

图8是本发明实施例四的切刀在一个裁切循环过程中的运行轨迹示意图。

具体实施方式

实施例一

图1、图2、图3所示，该纸膜复合品裁切设备包括前面一对夹辊11、后面一对夹辊12，在前后两对夹辊之间设有纵向导轨3，在纵向导轨3上可纵向滑动地安装有横向导轨4，还设有驱动横向导轨前后移动的第一伺服驱动机构31；在横向导轨上可横向滑动地安装有一切刀5，切刀5的左右两侧都形成有刃口，横向导轨上还安装有驱动切刀左右移动的第二伺服驱动机构41。该裁切设备还设有复合品厚度检测器和中央控制器，复合品厚度检测器可监测到前后两张纸张之间的搭接部位（由于在纸膜复合品中，前面一张纸的后端与后面一张纸的前端重叠，该重叠部位又称搭接部位或叠加部位），设计横向切线位置就位于该前后两张纸张之间的叠加部位，所以监测到了纸膜复合品中前后两张纸张之间叠加部位的位置，就可确定设计横向切线位置。复合品厚度检测器连接中央控制器，中央控制器连接第一伺服驱动机构31、第二伺服驱动机构41。该复合品厚度检测器可以为超声波检测器等。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于，实施例二采用光电眼设备代替实施例一的超声波检测器。光电眼能够识别膜卷的侧边缘的识别标志，该识别标志位置与设计横向切线位置对应，从而可以判断设计横向切线位置。

其余与实施例一相同。

实施例三

实施例三与实施例一的区别在于，实施例三采取消了实施例一的超声波检测器。在实施例三中，前后两对夹辊的驱动机构连接到中央控制器，中央控制器根据前后两对夹辊的驱动机构的转速判断纸膜复合品的前进速度，进而可计算并判断出设计横向切线的运行位置。

其余与实施例一相同。

实施例四

一种纸膜复合品的裁切方法，采用实施例一的纸膜复合品的裁切设备，包括以下步骤:

（1）、利用复合设备将膜卷和纸张复合，得到纸膜复合品6，纸膜复合品中的膜层是连续的，而纸张是不连续的，前后两张纸张之间存在叠加部位，设计横向切线位置就位于该叠加部位中央；将纸膜复合品向裁切设备传送； 

（2）、在开始裁切之前，使横向导轨4在纵向导轨3上的起始位置位于其纵向行程的后端，并使切刀5在横向导轨4上的起始位置位于其横向行程的一端，此时切刀所处位置为图1、图4、图8中的A点，为第一准备位置，侧视状态如图2所示；

（3）、前后两对夹辊11、12夹住纸膜复合品6，并以将纸膜复合品不停向前夹送，夹送过程前后两对夹辊的线速度相同，运动方向如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8中箭头v所示；复合品厚度检测器监测纸膜复合品前后两张纸之间叠加部位的运行位置，将监测结果报告中央控制器，中央控制器据此判断设计横向切线的运行位置；当纸膜复合品6的一条设计横向切线m运行到第一准备位置的切刀旁边时(如图1所示状态)，中央控制器使第二伺服驱动机构41驱动切刀5横向运动（该实施例中为向右运动），切刀5其中一侧（右侧）的刃口沿设计横向切线m对纸膜复合品6进行裁切，切刀从其横向行程的起始端运行到终末端（该实施例中为左端运行到右端），裁切过程中，中央控制器使第一伺服驱动机构31驱动横向导轨4向前运动，横向导轨4带动第二伺服驱动机构41、切刀5在纵向上同步移动，其纵向运动速度与纸膜复合品6向前行进速度相同；切刀在本步骤中从图 4中的A点运行到B点的位置，在B点的位置时，其侧视状态如图3所示；在图4中，横向导轨4、第二伺服驱动机构41、切刀5的虚线表示相应构件该步骤中的起始位置，实线表示相应构件在该步骤中的终点位置，图5、图6、图7相同；

（4）、步骤（3）的裁切完成后，后面的夹辊12继续夹送在线的纸膜复合品6不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊11中间，接下来，前后两对夹辊11、12继续夹送在线的纸膜复合品6向前不停运行，夹送过程前后两对夹辊的线速度相同；中央控制器使第一伺服驱动机构驱动横向导轨4向后运动，横向导轨4带动第二伺服驱动机构41、切刀5同步向后移动，返回到纵向行程的后端点，切刀在本步骤中从图 5中的B点运行到C点的位置，切刀在本步骤的终点所处位置为图5、图8中的C点，为第二准备位置，侧视状态同图2所示； 

（5）、前后两对夹辊11、12夹住纸膜复合品6，并将纸膜复合品不停向前夹送，夹送过程前后两对夹辊的线速度相同，复合品厚度检测器监测纸膜复合品前后两张纸之间叠加部位的运行位置，将监测结果报告中央控制器，中央控制器据此判断设计横向切线的运行位置；当纸膜复合品6接下来的一条设计横向切线n运行到第二准备位置的切刀5旁边时(如图5所示状态)，中央控制器使第二伺服驱动机构驱动切刀5横向运动，横向运动方向与步骤（3）的横向运动方向相反，切刀另一侧（左侧）的刃口沿该设计横向切线n对纸膜复合品进行裁切，切刀从横向行程的终末端运行到起始端（该实施例中为右端运行到左端）；裁切过程中，中央控制器使第一伺服驱动机构驱动横向导轨4向前运动，横向导轨4带动第二伺服驱动机构41、切刀5在纵向上同步移动，其纵向运动速度与纸膜复合品向前行进速度相同；切刀切刀在本步骤中从图 6中的C点运行来到到D点的位置，在本步骤的终点侧视状态同图3所示；

（6）、步骤（5）的裁切完成后，后面的夹辊12继续夹送在线的纸膜复合品6不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊11中间，接下来，前后两对夹辊11、12继续夹送在线的纸膜复合品6向前不停运行，夹送过程前后两对夹辊的线速度相同；中央控制器使第一伺服驱动机构31驱动横向导轨4向后运动，横向导轨带动第二伺服驱动机构、切刀同步向后移动，返回到它们纵向行程的后端点，此时切刀所处位置为第一准备位置(图1、图4、图7、图8中的A点) ，侧视状态同图2所示； 

（7）、重复上述第（3）～（6）步骤，完成下一个循环过程。

实施例五

实施例五也是一种纸膜复合品的裁切方法。

实施例五与实施例四的区别在于：实施例四裁切的纸膜复合品为纸张与膜卷的复合品，而实施例五裁切的纸膜复合品为纸卷与膜卷的复合品。所以，在实施例五中，不存在纸张叠加部位，但在膜卷的侧边缘事先印有供光电眼识别的标志，该标志位置与设计横向切线位置对应，所以实施例五采用实施例二的设备，利用光电眼通过监控标志的位置，中央控制器据此判断设计横向切线的运行位置。其余与实施例四相同。

实施例六

实施例六也是一种纸膜复合品的裁切方法。

实施例六与实施例四的区别在于：实施例四裁切的纸膜复合品为纸张与膜卷的复合品，而实施例六裁切的为纸卷与膜卷的复合品。在实施例六中，不存在纸张叠加部位，所以实施例六采用实施例三的设备，中央控制器根据前后两对夹辊的驱动机构的速度判断纸膜复合品的前进速度，进而可计算并判断设计横向切线的运行位置。其余与实施例四相同。

本申请文件中，以工作时纸膜复合品前进的方向为前方。纵向即前后方向，横向即左右方向。

Claims (6)

1.一种纸膜复合品裁切设备，包括前后两对夹辊，其特征在于：在前后两对夹辊之间设有纵向导轨，在纵向导轨上可纵向滑动地安装有横向导轨，还设有驱动横向导轨前后移动的第一驱动机构；在横向导轨上可横向滑动地安装有一切刀，切刀的左右两侧都形成有刃口，横向导轨上还安装有驱动切刀左右移动的第二驱动机构；还设有中央控制器，中央控制器连接第一驱动机构、第二驱动机构。

2.根据权利要求1所述的纸膜复合品裁切设备，其特征在于：还设有复合品厚度检测器，复合品厚度检测器连接到中央控制器。

3.根据权利要求1所述的纸膜复合品裁切设备，其特征在于：还设有光电眼设备，光电眼设备连接到中央控制器。

4.根据权利要求1所述的纸膜复合品裁切设备，其特征在于：前后两对夹辊的驱动机构连接到中央控制器，中央控制器根据前后两对夹辊的驱动机构的速度判断纸膜复合品的设计横向切线的运行位置。

5.根据权利要求2所述的纸膜复合品裁切设备，其特征在于：所述复合品厚度检测器为超声波检测器。

6.一种纸膜复合品的裁切方法，其特征在于采用权利要求1所述的纸膜复合品的裁切设备，包括以下步骤:

（1）、利用复合设备将膜卷和纸材复合，得到纸膜复合品，将纸膜复合品向纸膜复合品裁切设备传送；

（2）、在开始裁切之前，使横向导轨在纵向导轨上的起始位置位于其纵向行程的后端，并使切刀在横向导轨上的起始位置位于其横向行程的一端，此时切刀所处位置为第一准备位置；

（3）、前后两对夹辊夹住纸膜复合品，并以相同线速度将纸膜复合品不停向前夹送；当纸膜复合品的一条设计横向切线运行到第一准备位置的切刀旁边时，中央控制器使第二驱动机构驱动切刀横向运动，切刀其中一侧的刃口沿该设计横向切线对纸膜复合品进行裁切，切刀从其横向行程的起始端运行到终末端，裁切过程中，中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向前运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步纵向移动，其纵向运动速度与纸膜复合品向前行进速度相同；

（4）、步骤（3）的裁切完成后，后面的夹辊继续夹送在线的纸膜复合品不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊中间，接下来，前后两对夹辊继续以相同速度夹送在线的纸膜复合品向前不停运行；中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向后运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步向后移动，返回到纵向行程的后端点，此时切刀所处位置为第二准备位置；

（5）、前后两对夹辊夹住纸膜复合品，并以相同线速度将纸膜复合品不停向前夹送；当纸膜复合品接下来的一条设计横向切线运行到第二准备位置的切刀旁边时，中央控制器使第二驱动机构驱动切刀横向运动，横向运动方向与步骤（3）的横向运动方向相反，切刀另一侧的刃口沿该设计横向切线对纸膜复合品进行裁切，切刀从横向行程的终末端运行到起始端；裁切过程中，中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向前运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步纵向移动，其纵向运动速度与纸膜复合品向前行进速度相同；

（6）、步骤（5）的裁切完成后，后面的夹辊继续夹送在线的纸膜复合品不停向前运行，使其前沿线进入前面的夹辊中间，接下来，前后两对夹辊继续以相同速度夹送在线的纸膜复合品向前不停运行；中央控制器使第一驱动机构驱动横向导轨向后运动，横向导轨带动第二驱动机构、切刀同步向后移动，返回到它们纵向行程的后端点，此时切刀返回到第一准备位置；

重复上述第（3）～（6）步骤，完成下一个裁切循环周期过程。

Images