薄卷材靜態切碎機的製作方法
2023-07-18 12:53:36
專利名稱：薄卷材靜態切碎機的製作方法
技術領域：
本發明與薄卷材的製造有關，尤其與薄卷材邊緣修邊的分離有關。
背景技術：
本發明適用於薄卷材，如PET(季戊四醇)，PEN(聚對萘二甲酸乙二酯)，它們的共聚物，所有其它聚合物的卷材，及無紡或紡織薄片或卷材；例如它適用於鋁薄片或諸如此類；這類薄卷材或薄膜具有的厚度小於幾微米，例如36微米。薄卷材如PET(季戊四醇)，PP(聚丙烯)，PA(聚醯胺)，PS(聚苯乙烯)，PEN(聚對萘二甲酸乙二酯)，或其它聚合物的卷材目前是通過模具沿兩個方向拉伸卷材厚件來製造。該卷材在拉幅爐中受拉伸，在那裡它承受各種加熱和調整步驟；其後它被傳送到卷材機，在那裡它被卷緊。在爐內，卷材的邊緣被夾緊，在卷材每一邊的夾子在幅散軌上移動，使得實施卷材的橫向(側向的)的拉伸。
因此在卷材被卷緊之前，通常修整它的邊緣。在現有的製造裝置中，卷材修整下的邊緣可以切成碎片並輸送到擠壓裝置。一種現有技術的切碎或磨碎裝置描繪於
圖1。從卷材上修整下來的邊緣1輸送進垂直滑槽3，其後輸送進磨碎機5；在磨碎機中，修整邊緣由在含有固定刀具的殼體內轉動的轉動刀片或類似的刀具切成小片或碎片。磨碎的邊緣由風選機6吸取，並提供給旋風分離器7，在那裡空氣從磨碎的卷材中分離。在旋風分離器的底部加速的磨碎的卷材然後可以由風選機8吸取，並傳送到用於送料給擠壓裝置的碾磨機9。
這種裝置不能用於切碎12微米或更薄厚度的薄膜。在移動刀具和固定刀具之間的必要機械間隙使得卷材不能被刀具切割，而可能纏繞在刀具上，這導致卷材的拉扯；旋風分離器可能不得不是超尺寸的，以便從用於輸送它們的空氣中分離薄膜的微粒或碎片。
此外，如果刀具的速度高於卷材的速度，這種現有的切碎裝置可能產生一些問題；在這種情況下，切碎裝置可能拖拽邊緣的修邊，並產生邊緣修整的縱裂組織問題；這導致卷材滾筒上的不規則邊緣。最後，在現有的裝置中，卷材應當被導向到固定的刀具；如果卷材被轉動刀具碰上，這可能引起卷材的拉扯。但是對於薄膜來說，保證將卷材精確傳送到固定刀具是困難的。
這些問題不僅在這種類型的裝置和這種類型的卷材中才能碰到。更通常地，在許多應用中，例如對可出售的薄卷材的精加工，存在對所有類型薄卷材的切碎裝置的需要。因此，對於切碎裝置存在一種需要，即它可以運用於薄膜；這種裝置優選地需要以高速運轉，即速度達到每分鐘幾百米(每秒幾米)而空氣量減少。它不應當拖拽邊緣的修邊，使得繞緊的卷材產生任何不規則邊緣。
發明概要按照本發明，提供一種薄卷材的切碎裝置，它包括-一個輸入部分，它安放要被切碎的卷材；-一個加速部分，它加速被安放於輸入部分的卷材的前端，同時卷材的其餘部分是在輸入部分內。
優選地，該裝置還包括至少一個穿孔工具，它位於輸入部分和加速部分之間。穿孔工具可以包括至少一個刀具，配有一組針狀體或刀片。
加速部分可包括一加速裝置，它是從一組包括有文氏效應管，滾子，空氣噴射加速裝置中挑選出來的。它也可包括在穿孔工具上使空氣產生脈動的空氣脈衝裝置。
在一個實施例中，輸入部分包括空氣傳送裝置。
本發明也提供切碎薄卷材的方法，包括的步驟為提供一進入的卷材；加速進入的卷材的前端，使得所述前端從卷材的其餘部分上撕去。
該方法還可包括使卷材接觸穿孔工具的步驟，和/或脈動的空氣使卷材接觸穿孔工具的步驟。
本發明的簡要描述現將以非限定性舉例的方式，參照附圖描述實施本發明的裝置，其中-
圖1是現有技術的切碎裝置的示意圖；-圖2是按本發明的裝置的橫截面示意-圖3是按本發明的固定刀具的前視圖。
實施本發明的最佳模式圖2是按本發明的切碎裝置的橫截面示意圖；圖2的裝置包括一輸入導管或管10，通過管10，要被切碎的邊緣修邊被輸入到該裝置。要被切碎的邊緣修邊優選地沿該輸入管由中速空氣流傳送，即氣流速度至少三倍於卷材速度，並且優選地是卷材速度的6至10倍。這種高速的流動在位於切碎裝置上遊的邊緣修邊縱切裝置上引起一恆定的張力；這避免了繞緊的卷材上的不規則邊緣。例如，對於卷材速度7m/s，輸入導管內的空氣速度可大約選擇60m/s。空氣的流動由任何空氣移動裝置獲得，如風扇，泵或類似物。空氣到導管的輸入本來已為本領域技術人員已知。
輸入導管的輸出連接到刀具部分12，它含有至少一個刀具13，在刀具部分中伸出；這種刀具的一實施例參照圖3描述在下文。在圖2的實施例中，刀具部分12包括導管的兩個部分14和15，由螺栓或類似物安裝在刀具13的每一側。在刀具部分內的刀具伸出部可以由在刀具上的切碎裝置的橫截面區域，與緊接刀具上遊或下遊的刀具部分的橫截面區域相比較測量出來；刀具的伸出部應足以保證卷材至少部分地切割或撕開；因此，在刀具部分中伸出的刀具區域優選地至少是刀具部分橫截面區域的5％。刀具的伸出部也應小到足以保證進入的卷材可以總是穿過刀具部分12傳送；這防止卷材在切碎裝置中的聚集或滯塞；優選地，在刀具部分中伸出的刀具區域小於刀具部分橫截面區域的50％。
刀具13的功能是在卷材中產生撕開發生點，從該點開始卷材被撕開或分離；該撕開發生點可以具有任何形狀或結構，包括一個或幾個孔和/或裂口。刀具因此可以包括一個或幾個針狀體和/或刀片或類似物；刀片可以具有鋸齒或直線的外形；刀具部分可以包括多個刀具，沿空氣流動的方向相間隔。還應當理解，刀具13對非常薄的卷材來說甚至可以是不必要的，例如卷材厚度小於5微米；對於這類卷材，由於切碎機的加速部分，僅對卷材的張力就足以撕開卷材；但是使用刀具可更好地保證產生相等的或相似的長度部分。
刀具部分12的輸出連接到加速部分18，在這裡卷材的速度被提高；在圖2的實施例中，該加速部分由文氏效應噴嘴構成，在這裡傳送卷材緣修邊的空氣速度在一短距離上被加速。
本發明的切碎裝置的加速部分不限於這種文氏裝置；它可以使用本領域的技術人員本來已知的任何類型的加速裝置，如圓周速度高於進入的卷材速度的滾子；另一解決辦法是使用一附加的空氣噴射器，或在加速部分中供應脈動空氣。
加速部分加速進入的卷材的速度；在圖2的實施例中，其中的加速部分包括文氏效應噴嘴，加速部分加速攜帶進入的卷材的空氣速度。如果卷材是空氣傳送，空氣速度的提高優選地在10至200％之間；在優選的實施例中，該速度在加速部分中提高100％如果在輸入部分中的空氣速度是60m/s，在加速部分中的空氣速度優選地是大約120m/s。
在這裡，加速滾子使用在切碎裝置的加速部分中，滾筒的圓周速度優選地也是高於輸入到本發明切碎裝置的卷材速度10至100％。
圖2切碎裝置的操作如下。一輸入的邊緣修邊越過輸入部分和刀具部分傳送；進入的邊緣修邊的前端然後進入加速部分。一旦卷材的一定長度已進入加速部分，卷材的前邊緣就被加速，其結果，進入的邊緣被拉伸；然後它接觸存在於刀具部分中的刀具，並且被穿孔或切割。由刀具形成的撕開發生點擴大，部分卷材因此被分離，並再在切碎裝置的下遊加速。進入部分的新的前端然後進入加速部分，並且再次開始同樣過程。
對於薄卷材，如果該裝置不包括刀具或穿孔工具，其操作如下進入的邊緣修邊越過輸入部分和刀具部分傳送；進入的邊緣修邊的前端然後進入加速部分。一旦卷材的一定長度已進入加速部分，卷材的前邊緣就被加速，其結果，進入的邊緣被拉伸；然後它被撕下邊緣修邊的剩餘部分，因此卷材的一部分分離；該部分在切碎裝置的下遊再加速。進入的部分的新的前端然後進入加速部分，並且再次開始同樣的過程。
因此，圖2的切碎裝置保證卷材切割或切碎成更小的碎片或斷片，而無任何移動刀具或刀片。因此它的操作比現有技術的裝置更為可靠；它也適宜於任何厚度卷材的切割，包括不能在現有技術的裝置上處理的薄卷材。
按本發明的切碎卷材的斷片長度大體是一定的，並且特別是與卷材的機械長度或者卷材撕開的阻力無關；在空氣速度為60和120m/s時，如上面的舉例說明，圖2的切碎裝置產生卷材的斷片，該斷片的90％具有的長度在0.3與0.6m之間。要再提高卷材切碎斷片的長度的精確度，可以在刀具部分中提供附加的空氣脈動裝置7，以便卷材在給定的時間間隔上接觸刀具或若干刀具；該裝置的操作大體是相同的。這種空氣脈衝裝置還對切碎的斷片給予更為均等的分布，範圍為0.4至0.5m。還可能使用來自這種脈衝裝置中的脈衝空氣來加速切碎機的加速部分中的卷材。
圖3是圖2切碎裝置在平面A-A的橫截面；它表示刀具20的前視圖，示出了隨附刀具部分的部件，刀具20固定在其上。圖3的刀具20以平板21構成，在該平板的中心例如由衝壓形成孔22；孔22的四邊緣具有一組三角形針狀體；孔22對應於輸入導管和加速導管的橫截面具有矩形形狀。在圖3的實施例中，刀具在導管中伸出的區域大約是導管橫截面區域的10％。
應當理解，本發明不受上面描述的優選實施例的限制。例如，在圖2和3的實施例中，切碎裝置包括刀具部分，它連接到輸入部分和加速部分。這種刀具部分可以僅包括有刀具刀具可直接固定在輸入部分和加速部分之間；如果圖2組件具有允許刀具簡單更換的優點，則無必要拆除輸入部分或加速部分。刀具的形狀不限於圖3的例子該刀具例如可以是圓形刀具。本發明的切碎裝置不僅可以用於邊緣的修邊，也可以用於將任何類型的卷材邊角料切成碎片或斷片。
權利要求
1．一種薄卷材的切碎裝置，它包括-一個輸入部分(10)，用來接納要被切碎的卷材；-一個加速部分(18)，它加速由輸入部分接納的卷材的前端，同時卷材的其餘部分在輸入部分內；-至少一個穿孔工具(13，20)，它位於輸入部分和加速部分之間，所述穿孔工具優選地包括至少一個固定刀具(20)。
2．按權利要求1的切碎裝置，其中所述刀具包括一組針狀體或刀片。
3．按權利要求1或2的切碎裝置，其中加速部分(18)包括一個加速裝置，它從一組包括有文氏效應管，滾子，空氣噴射加速裝置中挑選出來。
4．按權利要求1，2或3的切碎裝置，還包括使空氣在穿孔裝置上脈動的空氣脈動裝置。
5．按權利要求1至4之一的切碎裝置，其中輸入部分包括空氣傳送裝置。
6．一種切碎薄卷材的方法，包括以下步驟提供一個進入的卷材；加速該進入的卷材的前端，從而從該卷材的其餘部分上撕開所述前端。
7．按權利要求6的方法，還包括使卷材接觸穿孔裝置的步驟。
8．按權利要求7的方法，還包括脈動空氣使卷材接觸穿孔裝置的步驟。
全文摘要
本發明涉及薄卷材的切碎,並特別涉及薄卷材邊緣修邊的切碎。所推薦的薄卷材切碎裝置包括:一個輸入部分(10),用來接納要被切碎的卷材;一個加速部分(18),加速由輸入部分接納的卷材的前端。優選地,該裝置還包括位於輸入部分和加速部分之間的至少一個穿孔裝置或刀具(13)。本發明還涉及切碎薄卷材的方法,包括以下步驟:提供一進入的卷材和加速該進入的卷材的前端,例如通過使該卷材接觸穿孔裝置,從而撕開所述前端。
文檔編號B02C18/00GK1297397SQ99804803
公開日2001年5月30日 申請日期1999年3月19日 優先權日1998年4月7日
發明者H·庫爾曼, B·范登貝德姆 申請人:納幕爾杜邦公司