TWI486242B - 穩定膜切速度的膜切加工方法 - Google Patents

Description

穩定膜切速度的膜切加工方法

本發明是有關於一種穩定膜切速度的膜切加工方法，尤指一種用以穩定膜切機刀膜對底紙面材的膜切速度的加工方法。

按，一般而言，自黏貼紙(底紙)在完成面材印刷以及面材對離型紙(底材)的回黏後，加工業者需要利用膜切機以對面材進行進一步的切割，以便在面材上留下可撕性的切割痕跡但是不去切割到離型紙，此即為膜切，可使日後的使用者可以自由地將帶有印刷圖樣、字樣的面材從離型紙上撕下，一般的膜切加工多將底紙放置於刀膜之下方，且讓底紙依著一既定的方向輸送，在輸送底紙的過程中，同時使膜切機帶動刀膜上下作動，以間隔地對輸送中的底紙進行膜切。

然而，如圖1A、圖1B及1C所繪示，其Y軸為膜切速度(次/十分之一秒)，表示刀膜上下作動的速度；X軸為時間(sec)，傳統膜切機刀膜對待切物(指包含有面材與離型紙的底紙)的作動方式及其膜切過程中，僅單純地對刀膜施以線性加速及線性減速，即使在固定10000RPM、12000RPM或250RPM的轉速下，仍然可以發現刀膜的膜切速度漂移不穩定，因此無論在刀膜低速運轉或高速運轉時，刀膜對待切物的瞬間衝擊不一致，故刀膜接觸到待切物的瞬間壓力並不相同，進而造成待切物的成品狀態並不一致或是根本無法進行有效的切割，此未能進行有效切割的問題在低速生產如馬達轉速僅達250RPM至3000RPM時尤其明顯， 因此在校機完成或是低速生產後乃至於高速生產時，仍需要調整刀膜對待切物的壓力，使刀膜在對待切物進行切割時造成適當的或較為一致的擠壓，以達到有效的切割並使成品的良率提升，然而上述的擠壓其實關係到刀膜對待切物的磨壓、磨切(磨擦後進行切割)，因此屬於較為粗糙而暴力的外力施加，此外在進行膜切的同時，底紙亦持續地往一輸送方向輸送，習知的方式更會讓刀膜在待切物上停留過久，若處理不當仍然有極大的可能會在擠壓過程中導致刀膜的壽命減短，或是造成切割處產生皺摺等成品良率下降的結果。

緣是，本發明人有感上述之課題，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之目的，在於提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，以解決刀膜對待切物的膜切速度不穩定而導致的膜切成品不一致、良率下降或甚至無法進行有效切割的問題。

為達到上述目的，本發明提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相對於一加工座沿一切割路徑來回作動時，可穩定地對該加工座上的一底紙施予該膜切速度以進行切割，該底紙包含一面材及一離型紙，該面材上間隔地規劃有數個待切點，該底紙於該加工座上被持續地沿一輸送方向輸送以間隔地接受該刀膜對該待切點的切割，該穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟：提供一傳動單元，該傳動單元用以連動該刀膜沿該切割路徑來 回作動；在該切割路徑依序地提供一刀膜作動起點、一刀膜加速起點、一刀膜加速頂點及一刀膜加速終點；該傳動單元用以使該刀膜依序地沿該刀膜作動起點、該刀膜加速起點、該刀膜加速頂點以及該刀膜加速終點的方向作動，且該刀膜再自該刀膜加速終點回到該刀膜作動起點完成該刀膜沿該切割路徑的作動；該刀膜位於該刀膜加速起點時，開始對該傳動單元的運轉，自一起始速度進行加速至該膜切速度；該刀膜位於該刀膜加速頂點時，該傳動單元的運轉加速至該膜切速度；以及該刀膜位於該刀膜加速終點時，該傳動單元的運轉恢復至該起始速度。

透過本方法，可在無論是低速生產或是高速生產的情況下，使刀膜在即將對底紙進行切割前，使刀膜的膜切速度可因為傳動單元瞬間加速的關係，而被穩定地控制、保持在一所需的速度，而毋須使刀膜在底紙上多做磨切或磨壓的動作，如此可促使刀膜達成有效切割並增進膜切成品的良率，且因為膜切速度穩定可減少刀膜不必要的磨損，有效延長刀膜的使用壽命。

為使能更進一步了解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制。

請參閱圖2及圖5所繪示，本發明提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，其用以使一膜切機(圖未標號)的刀膜111相對於一加工座20沿一切割路徑P來回作動時，可穩定地對加工座20上的一底紙30施予適當的膜切速度以進行切割，底紙30包含一面材31及一離型紙32，面材31上 間隔地規劃有數個待切點33，底紙30於加工座20上被持續地沿一輸送方向F輸送以間隔地接受刀膜111對待切點33的切割，本發明之穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟：提供一傳動單元T，傳動單元T用以依一起始轉速連動刀膜111沿切割路徑P來回作動(步驟S101)，故傳動單元T運作時的轉速可視為相當於刀膜111的膜切速度，或兩者呈密切正相關的關係；在切割路徑P依序地提供一刀膜作動起點P1、一刀膜加速起點P11、一刀膜加速頂點P2及一刀膜加速終點P12(步驟S103)；傳動單元T用以使刀膜111依序地沿刀膜作動起點P1、刀膜加速起點P11、刀膜加速頂點P2以及刀膜加速終點P12的方向作動，且刀膜111再自刀膜加速終點P12回到刀膜作動起點P1以週而復始地完成刀膜111沿切割路徑P的來回作動(步驟S105)；當刀膜111位於刀膜加速起點P11時，開始對傳動單元T的運轉進行加速至一最大轉速而進一步使刀膜111的作動以一適當的膜切速度作動(步驟S107)，此一適當的膜切速度不限定，需視每次不同的底紙30安排而有不同的變化，但是通常較佳的膜切速度可相當於當傳動單元T運轉到3000RPM至14000RPM之間時對刀膜111所帶來的膜切速度；當刀膜11位於刀膜加速頂點P2時，傳動單元T運轉至所述適當的膜切速度，同時也是膜切加工過程中對傳動單元T所額定、設定須達到的最大轉速(步驟S109)；以及 當刀膜111位於刀膜加速終點P12時，傳動單元T恢復至起始轉速(步驟S111)，因為此時對傳動單元T的加速完畢，故此時刀膜111所在位置為刀膜加速終點P12，而且刀膜111正要回復至刀膜作動起點P1，以走完整個切割路徑P，並且循環地對接下來的下一個待切點33進行下一次的切割。請參閱圖2、圖4A以及圖4B所繪示，較佳地，所述傳動單元T可至少包含一主傳動軸80、一具有第一偏心部52的第一偏心傳動軸50及一具有第二偏心部62的第二偏心傳動軸60，第一偏心部52及第二偏心部62之間連接有軸桿70，主傳動軸80可變換轉速地藉由主齒輪81以帶動、傳動第一偏心傳動軸50上的第一齒輪51，第一齒輪51位於第一偏心傳動軸50的非偏心部(未標號)，接著第一偏心傳動軸50便會轉動，並藉由軸桿70傳動第二偏心傳動軸60，第二偏心傳動軸60進一步帶動可連動加工座底桿22的連接件61以連動刀膜111而完成沿切割路徑P來回作動的週期。

較佳地，當刀膜111位於刀膜加速頂點P12時，刀膜111可切割於底紙30或切割於底紙30的面材31或切割於底紙30的面材31的待切點33。

較佳地，主傳動軸T可受驅動於一第一伺服馬達S1；第二偏心傳動軸60可受驅動於一第二伺服馬達S2。

較佳地，所述傳動單元T亦可僅包含一主傳動軸80及一第一偏心傳動軸50，主傳動軸80可瞬間變換轉速地傳動第一偏心傳動軸50的第一齒輪51，並用以使第一偏心傳動軸50連動刀膜111沿切割路徑P來回作動。

又，較佳地，本發明方法之使用，亦可以不包含或不用配合第二偏心傳動軸60之使用，第一偏心軸桿50可直接經由第 一伺服馬達S1透過如上所述的方式被帶動，而第一偏心軸桿50即可直接連接到連接件61以帶動加工座底桿22(圖略)，使刀膜111可依循如上所述之膜切加工方法作動，這是因為刀膜111的加速主要可僅經由第一伺服馬達S1的加速而達成。

然而如在第二偏心軸桿60的存在之下，本發明可藉由主齒輪81、第一齒輪51之間的齒輪比差異，以及第一偏心傳動軸50、第二偏心傳動軸60兩偏心程度上的差異，對刀膜111進行加速作動效果上的進一步加成、微調並達到更精細的刀膜111控制效果。

請進一步參閱圖2、圖3A及圖3B所繪示，座標圖中的無論是低轉速(3000RPM)或是高轉速(9000RPM)，皆可發現圖中的曲線代表著刀膜111依著加速起點(A1,B1)、加速後峰值(A2,B2)以及加速終點(A3,B3)而產生的膜切速度變化，在加速後速度峰值(A2,B2)時速度達到峰值，為910次/十分之一秒，且在下一週期的膜切過程中，刀膜111依舊達到910次/十分之一杪的膜切速度加速後速度峰值(A5,B5)，因此刀膜111可以對底紙30達到穩定且有效的接觸壓力，故保證了膜切加工上的有效切割。

若以圖3B為例進一步地說，加速起點B1開始時，即相當於圖2的刀膜111位於刀膜加速起點P1時的速度或加速狀態；加速峰值B2即相當於圖2的刀膜111位於刀膜加速頂點P2時的速度或加速狀態；加速終點B1即相當於圖2的刀膜111位於刀膜加速終點P12時的速度或加速狀態，此外圖2的刀膜加速起點P11、刀膜加速頂點P2以及刀膜加速終點P12即相當於構成一加工接觸區間(圖未標號)，在這加工接觸區間刀膜111對底紙30(或底紙30的面材31) 總共經歷了切割前的臨界階段、切割階段以及切割後的臨界階段，之後回到加速終點B3，加速終點B3至下一個加速起點B4之間即相當於圖2的刀膜加速終點21往刀膜作動起點P1乃至於刀膜加速起點P11之間的區間。

此外，請參閱圖2所繪示，本發明之刀膜111為可拆卸地安裝於刀膜座11上，故當刀膜11的規格如：刀膜111的厚度、高度有所變化的時候，首先影響到的是刀膜作動起點P1，另外也會連帶地影響到刀膜加速起點P12而使刀膜加速起點P12需要變動，而影響加速時機，因此當刀膜111的規格有所變動的時候，使用者可以自行定義出刀膜加速起點P11、刀膜加速終點P12以及刀膜加速頂點P2，換句話說即為使用者可自行定義上述的加工接觸區間，以對刀膜111的加速時機可有較佳的安排，同理，當底紙30或補材40有所變化的時候，使用者亦可自行定義上述加工接觸區間，因此不進一步限定所述的加工接觸區間，然而只要牽涉到利用上述於一某特定的加工接觸區間而對刀膜111進行加速之加工方法之精神，皆應為本發明所能涵蓋的保護範圍。

以上所述者，僅為本發明其中的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍，即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧刀座

11‧‧‧刀膜

111‧‧‧刀膜座

20‧‧‧加工座

22‧‧‧加工座底桿

30‧‧‧底紙

31‧‧‧面材

32‧‧‧離型紙

33‧‧‧待切點

40‧‧‧補材

50‧‧‧第一偏心傳動軸

51‧‧‧第一齒輪

52‧‧‧第一偏心部

60‧‧‧第二偏心傳動軸

61‧‧‧連接件

62‧‧‧第二偏心部

70‧‧‧軸桿

80‧‧‧主傳動軸

81‧‧‧主齒輪

A1,A4,B1,B4‧‧‧加速起點

A2,A5,B2,B5‧‧‧加速後速度峰值

A3,A6,B3,B6‧‧‧加速終點

F‧‧‧送紙方向

P‧‧‧切割路徑

P1‧‧‧刀膜作動起點

P11‧‧‧刀膜加速起點

P12‧‧‧刀膜加速終點

P2‧‧‧刀膜加速頂點

S1‧‧‧第一伺服馬達

S2‧‧‧第二伺服馬達

T‧‧‧傳動單元

圖1A為在10000RPM時習知膜切加工模式下刀膜的作動速度取樣數據曲線圖；圖1B為在12000RPM時習知膜切加工模式下刀膜的作動速度取樣數據曲線圖；圖1C為在250RPM時習知膜切加工模式下刀膜的作動 速度取樣數據曲線圖；圖2為進行本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時刀膜與加工座之間的作動示意圖；圖3A為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法在3000RPM時的刀膜作動速度取樣數據曲線圖；圖3B為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法在9000RPM時的刀膜作動速度取樣數據曲線圖；圖4A為進行本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時膜切機的傳動單元示意圖；圖4B為進行本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時膜切機的傳動單元剖視圖；以及圖5為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法的步驟流程圖。

Claims (7)

1. 一種穩定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相對於一加工座沿一切割路徑來回作動時，可穩定地對該加工座上的一底紙施予該膜切速度以進行切割，該底紙包含一面材及一離型紙，該面材上間隔地規劃有數個待切點，該底紙於該加工座上被持續地沿一輸送方向輸送以間隔地接受該刀膜對該待切點的切割，該穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟：提供一傳動單元，其中該傳動單元至少包含一主傳動軸、一具有一第一偏心部的第一偏心傳動軸及一具有一第二偏心部的第二偏心傳動軸，該第一偏心部及該第二偏心部之間連接有一軸桿，該主傳動軸可變換轉速地傳動該第一偏心傳動軸並間接地傳動該第二偏心傳動軸，從而連動該刀膜沿該切割路徑來回作動，且經由該第一偏心傳動軸及該第二偏心傳動軸彼此的偏心程度上的差異，微調該刀膜的作動；在該切割路徑依序地提供一刀膜作動起點、一刀膜加速起點、一刀膜加速頂點及一刀膜加速終點；該傳動單元用以使該刀膜依序地沿該刀膜作動起點、該刀膜加速起點、該刀膜加速頂點以及該刀膜加速終點的方向作動，且該刀膜再自該刀膜加速終點回到該刀膜作動起點完成該刀膜沿該切割路徑的作動；該刀膜位於該刀膜加速起點時，開始對該傳動單元的運轉，自一起始速度進行加速至該膜切速度； 該刀膜位於該刀膜加速頂點時，該傳動單元的運轉加速至該膜切速度；以及該刀膜位於該刀膜加速終點時，該傳動單元的運轉恢復至該起始速度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中當該刀膜位於該刀膜加速頂點時，該刀膜切割於該底紙。
3. 如申請專利範圍第1項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中當該刀膜位於該刀膜加速頂點時，該刀膜切割於該面材。
4. 如申請專利範圍第3項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中當該刀膜位於該刀膜加速頂點時，該刀膜切割於該面材的待切點。
5. 如申請專利範圍第1項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中該主傳動軸受驅動於一第一伺服馬達。
6. 如申請專利範圍第1項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中該主傳動軸受驅動於一第一伺服馬達。
7. 如申請專利範圍第1項所述之穩定膜切速度的膜切加工方法，其中該第二偏心傳動軸受驅動於一第二伺服馬達。