[发明专利]适于用在塑料薄膜生产机器中的横向切割系统

说明书

一种适于用在塑料薄膜生产机器中的横向切割系统，所述系统包括承载切割单元(15)的支撑结构(26)，所述切割单元在远离塑料薄膜(11)被卷绕的路径的闲置位置和沿着塑料薄膜的所述路径的操作位置之间移动，所述系统包括承载热丝(16)和旋转盖(17)的旋转支撑件(22)，所述旋转盖(17)与惰辊(18)相关联，所述旋转支撑件(22)相对于正在向前移动的塑料薄膜(11)的所述路径横向地布置；所述系统还包括致动器(19)，其控制承载所述盖(17)的所述旋转支撑件(22)的旋转，且促使在所述盖(17)与所述塑料薄膜(11)发生干涉之后所述热丝(16)也与所述塑料薄膜(11)发生干涉，其中相同的塑料薄膜(11)得益于所述盖(17)产生的摩擦力而带动所述盖(17)一起旋转，使得所述盖(17)与所述塑料薄膜(11)的线速度相等。

本发明涉及一种适于用在塑料薄膜生产机器中的横向切割系统。

在完成的塑料薄膜卷轴和成形的塑料薄膜卷轴之间的横向切割系统中，必须特别考虑到塑料薄膜在机器方向(下文中称为MD-机器方向)上的机械阻力特性。

专利文件WO99/58324公开了一种袋成形设备和方法，其中单独的驱动单元用于操控驱动辊和横切机构，其中驱动电机组件位于所述驱动辊内。

所述袋成形设备被设计成仅通过使用全薄膜宽度接触的驱动辊来供给从双层薄膜材料的单独供给辊中得到的薄膜材料。

专利文件US2007/252298公开了一种用于制造现场发泡垫子的方法和设备，其中泡沫成形组分以预定方式分配在两个塑料薄膜部分之间，以选择性地控制泡沫在垫子中的分布。可以使用分散装置在多个薄膜部分的预定区域上彼此相向地施加压力，以便在泡沫成形组分处于不完全膨胀状态时，使所述泡沫成形组分以预定的方式重新分布在适当的位置。然后，可以密封和封闭塑料薄膜以形成膨胀泡沫衬垫，该泡沫衬垫可以被放入装运纸箱，泡沫衬垫在所述装运纸箱中膨胀以填充空隙空间。

专利文件US5335483公开了一种连续形成用于包装目的之泡沫填充衬垫的设备和方法，其中将包含泡沫前体的袋子加入到容器中，使得当泡沫前体形成泡沫时，所述袋子形成与容器中的物体相邻的定制衬垫。

在生产各种类型的塑料薄膜的技术领域中，不论塑料薄膜的类型如何，都使用各种解决方案横向切割塑料薄膜。这种切割通常可交给切割元件的机械撕裂和切割动作，所述切割元件相对于塑料薄膜的外表面具有切割运动，产生所谓的“铡刀式切割”。或者，所述切割元件相对于塑料薄膜的侧部在横向于薄膜运动的方向上移动，从而产生所谓的横切。

第一种解决方案主要用于需要在同一卷绕轴线上同时缠绕各个卷轴的情况。这是因为这些卷轴的切割是同时进行的，从而不论卷绕的线速度如何都确保所有卷绕的卷筒具有相同的长度。

这个第一种已知解决方案的局限性在于薄膜，尤其是如果薄膜的厚度或MD的机械阻力非常高，必须显著地预先施加应力，以避免在切割动作期间出现所述薄膜的“反弹”。

任何塑料薄膜事实上都具有两种行为。薄膜具有第一弹性阶段，其中相对伸长值与施加的力根据胡克定律ε＝σ/E成正比，其中E是衡量材料特性的所谓杨氏模量。在超越称为“屈服”的特征张力值之后，塑料薄膜材料进入塑性阶段。在塑性阶段，张力和伸长值之间不再存在正比例关系，并且张力导致所述材料发生的变形是永久性的。在这种情况下，当上述张力的供应停止时，所述材料也不会恢复其原始尺寸，这与弹性行为的情况截然相反。

在这种特定情况下，存在薄膜的弹性行为意味着必须施加足以在仅仅一个步骤中让薄膜材料越过弹性阶段的能量，在以百分之一秒(如果不是千分之一秒)级别可测量的极短时间内，使分子链丧失结合力并随后使其断裂。

现在，由于能量是以焦耳J，N*m为单位进行测量的，因此，为了在非常短的时间内提供所需的能量，所使用的功率(或W＝J/s)必须非常高。该功率又随着被切割材料的杨氏模量而线性增加。因此，对于特别“坚韧”的膜，存在着必须施加与普通已知技术不相容的功率的风险。