CN103717399B - 非堵塞式层合机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种层合机组件(100)，所述层合机组件具有防堵塞特征，所述防堵塞特征包括从所述辊(112,118)中的传送通道的入口区(106)延伸穿过周向狭槽(110)到出口区(108)使得防止层合小袋缠绕所述辊(112,118)的线材(104)。

Description

非堵塞式层合机组件
技术领域
本发明涉及用于在例如热层合机的层合机中使用的非堵塞式层合机组件。
背景技术
层合是用于保护和保存例如纸质文件和照片的平片制品的常用方法。热层合机利用热来层合保护性膜之间的片材制品。通常利用层合小袋，所述层合小袋包括密封在一个边缘上的热固性粘合剂背衬膜。要被保存的片材制品放置在层合小袋中，并且小袋在一对加热辊之间被馈送，加热辊压缩小袋并活化粘合剂。
在层合小袋被馈送到层合机中时，层合小袋的密封的边缘将确定为小袋的前缘，以便在层合期间确保层合小袋不粘附到辊。然而，许多层合机用户错误地将小袋后向馈送到层合机中。此外，某些层合机用户在将层合小袋插入到层合机中之前切割层合小袋（例如，定制小袋的尺寸）。在这两种情况下，粘合剂会裸露或会沿着前缘被挤出。因此，前缘可能粘着到辊中的一个并且缠绕辊，从而导致层合机堵塞。
已经利用多种方案来解决热层合机的堵塞问题。例如，美国专利No.7,886,792公开了将感测元件组装在辊旁边，以用于检测堵塞以及使辊反向旋转，以弹出被卡住的片材制品。美国专利No.7,832,445公开了使用定位在辊出口侧的一组刀片构件，以用于防止层合小袋从辊与刀片构件之间穿过。
发明内容
简而言之，在一个方面，本发明提供了非堵塞式层合机组件，所述非堵塞式层合机组件包括：(a)传送通道，其包括入口区、压缩区和出口区；(b)一对辊，其包括第一辊和第二辊，这一对辊限定用于在层合小袋穿过两者之间时压缩层合小袋的压缩区，并且第一辊包括其外表面中的至少一个周向狭缝；和(c)防堵塞特征，其包括从入口区延伸穿过第一辊中的周向狭缝到出口区使得防止层合小袋缠绕第一辊的线材。
在另一方面，本发明提供了非堵塞式层合机组件，所述非堵塞式层合机组件包括：(a)传送通道，其包括入口区、压缩区和出口区；(b)一对辊，其包括第一辊和第二辊，这一对辊限定用于在层合小袋穿过两者之间时压缩层合小袋的压缩区，并且第一辊和第二辊各自包括其外表面中的多个周向狭缝；和(c)防堵塞特征，其包括：(i)从入口区延伸穿过第一辊中的周向狭缝到出口区使得防止层合小袋缠绕第一辊的一根或多根线材；和(ii)从入口区延伸穿过第二辊中的周向狭缝到出口区使得防止层合小袋缠绕第二辊的一根或多根线材。延伸穿过第一辊中的狭缝的一根或多根线材可以与延伸穿过第二辊中的狭缝的一根或多根线材相同或不相同。
本发明的非堵塞式层合机组件即使在粘合剂被裸露在小袋的前缘处时也可以防止层合小袋粘附到辊并堵塞层合机。本发明的非堵塞式层合机组件很容易构造，并且比例如很有可能发生错位的用于制备包含刀片的层合机组件的制备工艺具有更宽容的制备工艺。即使用于本发明的层合机组件中的线材在入口区和/或出口区处一定程度地错位时，它们也会保持在辊的狭缝内。
附图说明
图1A示出本发明的层合机组件的实施例。
图1B示出图1A的层合机组件的出口侧的近距离视图。
图2示出本发明的层合机组件的另一个实施例。
图3A示出层合机子组件。
图3B示出图3A的层合机子组件的一部分的近距离视图。
具体实施方式
本发明的非堵塞式层合机组件设计用于结合了例如驱动机构、控制电子器件以及外部和内部壳体的附加常规部件的层合机。本领域中的技术人员熟悉这些常规部件，因此不需要为了理解本发明而对这些部件进行详细的讨论。因此，为清楚起见，附图仅仅示出本发明的层合机组件的主要部件，而不是完整的层合机的所有部件。
图1A示出本发明的防堵塞层合机组件的实施例。层合机组件100具有防堵塞特征102，所述防堵塞特征包括从入口区106延伸穿过第一辊112中的周向狭缝110到出口区108的线材104。当层合机组件100用于层合机中时，层合小袋被馈送穿过传送通道114，以使得其从入口区106推进穿过由第一辊112和第二辊118限定的压缩区116到出口区108。热源（未示出）在层合小袋被压缩在辊112和118之间时对其加热，并活化粘合剂。线材104防止层合小袋缠绕辊112。图1B示出层合机组件100的出口侧的近距离视图。
图2示出本发明的防堵塞层合机组件的另一个实施例。层合机组件200具有防堵塞特征202，所述防堵塞特征包括用于防止层合小袋缠绕第一辊212和第二辊218的线材204和205。在这个实施例中，单根连续线材204穿过辊212中的狭缝210和底罩222中的槽口220。单独的连续线材205穿过辊218中的狭缝224和顶罩228中的槽口226。虽然在这个实施例中，单独的线材被用在两个辊上，但一根连续线材可以穿过第一辊和第二辊上的所有狭缝。
在图1和2中示出的层合机组件中，“第一”辊是底部辊。术语“第一”不是特指，而是指定一个辊相对于另一个辊的位置。在本发明的其他实施例中，第一辊可以是顶部辊（作为另外一种选择，如果辊是并排布置，第一辊可以是例如前辊或者后辊）。
任何可用的线材都可以用于本发明的防堵塞层合机组件。线材可以由例如不锈钢或其他可用的金属制成。线材还可以由能够经受层合机操作温度的聚合物材料制成。线材可以是圆形的或具有任何其他可用的形状。在一些实施例中，线材是圆形的并且具有约0.005英寸至约0.01英寸的直径。优选地，线材具有约0.006英寸至约0.008英寸的直径。在一些实施例中，线材可以包括低表面能材料或可以涂覆有低表面能涂层，以有助于防止粘合剂堆积在线材上。合适的低表面能材料包括聚四氟乙烯(PTFE)，例如伊利诺伊州芝加哥市的表面解决方案集团有限公司(SurfaceSolutionsGroup,LLC,Chicago,IL)的FuoroMedBL2-2782-ZPClear。
在辊中的狭缝优选足够深，以允许线材完全定位在辊表面的外部下方，以便获得平滑的层合表面。在一些实施例中，狭槽的深度为约1mm至约4mm。优选地，狭槽的深度为约1mm至约2mm。在一些实施例中，例如当辊包括具有围绕其的橡胶的金属轴时，优选狭缝不完全穿透橡胶。当使用多余一个的狭缝时，可以将狭缝以任何可用的构型间隔开。在一些实施例中，将狭缝间隔开约15mm至约40mm。在特别合适的实施例中，将狭缝间隔开约20mm至约30mm。如果将狭缝设置在第一辊和第二辊中以便使线材在整个两个辊上延伸，则第一辊中的狭缝可以与第二辊中的狭缝错开。
可以将线材附接到层合机组件，并以各种方式螺纹穿过辊。例如，即使辊具有多个狭缝，也可以将单根线材用于辊。图3A示出层合机子组件301（仅示出从上往下看的顶部辊），其中单根连续线材305螺纹穿过辊318中的狭缝324以及罩328中的槽口326。图3B是示出线材305如何螺纹穿过层合机组件301的罩328中的槽口326的近距离视图。作为另外一种选择，线材可以延伸穿过孔而非槽口，或以各种其他方式螺纹穿过。
用于本发明中的罩可以采取任何有用的构型，用于固定和束缚穿过辊中的狭缝的线材。罩可以由例如金属、热板或任何其他合适的材料制成。在其他实施例中，单独的线材可以用于每个狭缝，并在辊的入口侧和出口侧上的罩处打结。
在层合小袋离开辊的压缩区时，线材易于在出口区处接合和提升层合小袋。线材还可定位成将层合小袋导向到出口导向杆和/或出口滑道上。
本发明的层合机组件可用于多种类型的层合机中。例如，它们可用于与层合小袋或包含压敏粘合剂(PSA)片材一起使用的层合机中。它们尤其可用于热层合机中，所述热层合机包括用于在小袋穿过压缩区时加热层合小袋和活化热固性粘合剂的热源。
实例
通过以下实例进一步说明了本发明的目的和优点，但是这些实例中叙述的具体材料及其用量、以及其他条件和细节不应理解为对本发明进行不当限制。
样本条带
样本条带是通过将得自3M公司(3MCompany)的9英寸×11.4英寸(TP3854-50)的ScotchTMThermalLaminatingPouches（ScotchTM热层合小袋）切割成1英寸宽的条带制备的，其中在其前缘有大约3/8英寸的粘合剂叠置。
比较例
上述制备的样本条带被馈送到可得自3M公司(3MCompany)的ScotchTMThermalLaminatorTL-901（ScotchTM热层合机TL-901）。样本条带缠绕辊并导致层合机堵塞。
实例1
对ScotchTMThermalLaminatorTL-901（ScotchTM热层合机TL-901）进行改进，以包括单根线材（具有直径为0.10英寸(0.254mm)的302不锈钢弹簧回火钢丝），单根线材定位在下部层合辊的狭缝中。大约3mm深的狭缝采用剃刀刀片制成。将线材固定在层合辊的入口侧和出口侧，如图1所示。将上述制备的样本条带馈送到层合机中，并且层合机不堵塞。多次重复这个试验，并且未发生过堵塞。
实例2
对ScotchTMThermalLaminatorTL-901（ScotchTM热层合机TL-901）进行改进，以包括直径为0.010英寸的302不锈钢弹簧回火钢丝，该钢丝定位在下层合机辊中间隔开30mm的狭缝中。线材定位在层合或压缩点处外表面下方，从而获得用于层合的平滑表面。大约3mm深的狭缝采用剃刀刀片制成。将线材固定在层合辊的入口侧和出口侧上。将上述制备的样本条带馈送到层合机中，并且层合机不堵塞。多次重复这个试验，并且未发生过堵塞。
实例3
对ScotchTMThermalLaminatorTL-901（ScotchTM热层合机TL-901）进行改进，以包括直径为0.005英寸的XLOBrand琴用钢丝（可得自马萨诸塞州伍斯特市的强生钢丝公司(JohnsonSteelWire,Worcester,MA)），该钢丝定位在下层合辊中间隔1英寸的狭缝中。另一根线材定位在上层合辊中间隔开1英寸的狭缝中，并穿过铝罩。上辊中的狭缝与下辊中的狭缝错位，并穿过铝罩。将上述制备的样本条带馈送到层合机中，并且层合机未堵塞。多次重复这个试验，并且未发生过堵塞。
本文所引述的出版物的完整公开内容全文以引用方式并入，如同每个出版物单独地并入。在不脱离本发明的范围和实质的前提下，对本发明的各种修改和更改对于本领域的技术人员将是显而易见的。应当理解，本发明并非意图用本文的示例性实施例和实例进行不当地限制，并且上述实施例和实例仅以举例的方式给出，本发明的范畴旨在仅由随附的权利要求限定。

Claims (9)

1.一种层合机组件，包括：
(a)传送通道，所述传送通道包括入口区、压缩区和出口区；
(b)一对辊，所述一对辊包括第一辊和第二辊，所述一对辊限定用于在层合小袋穿过两者之间时压缩所述层合小袋的所述压缩区，并且所述第一辊包括位于其外表面的多个周向狭缝，所有周向狭缝深度为1mm至2mm并且间隔开20mm至30mm；和
(c)防堵塞特征，所述防堵塞特征包括从所述入口区延伸穿过所述第一辊中的每个周向狭缝到所述出口区使得防止所述层合小袋缠绕所述第一辊的线材，该线材具有0.005英寸至0.01英寸的直径，
其中，一根连续线材螺纹穿过所述第一辊和所述第二辊中的所有所述狭缝。
2.根据权利要求1所述的层合机组件，其中所述第二辊包括其外表面中的多个周向狭缝，并且其中所述防堵塞特征还包括从所述入口区延伸穿过所述第二辊中的每个周向狭缝到所述出口区使得防止所述层合小袋缠绕所述第二辊的线材。
3.根据权利要求1所述的层合机组件，还包括用于在所述层合小袋穿过所述层合区时加热所述层合小袋的热源。
4.根据权利要求2所述的层合机组件，其中所述第一辊中的狭缝与所述第二辊中的狭缝错开。
5.根据权利要求1所述的层合机组件，其中所述线材具有0.006英寸至0.008英寸的直径。
6.根据权利要求1所述的层合机组件，其中在所述压缩区中所述线材完全定位在所述辊的外表面下方。
7.根据权利要求1所述的层合机组件，其中所述线材包括低表面能材料。
8.根据权利要求1所述的层合机组件，其中所述线材是不锈钢。
9.根据权利要求1所述的层合机组件，其中所述防堵塞特征将所述层合小袋导向到一个或多个出口导向杆上。
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