[发明专利]具有线性致动器的膜切割装置

说明书

在本文中描述了用于切割材料膜的方法和用于切割材料膜的切割装置。切割装置包括膜支撑板和压力板，该压力板被配置成相对于膜支撑板移动以将材料膜保持在膜支撑板上。该装置还包括：一个或多个刀片；和线性制动器，该线性致动器被配置成使一个或多个刀片相对于膜支撑板移动以切割被保持在膜支撑板上的材料膜。

技术领域

本发明涉及膜切割装置，并且尤其涉及包含一个或多个线性致动器的膜切割装置。

背景技术

为了便于测试膜(例如，聚合物膜或塑料膜诸如聚乙烯膜)，通常需要将大片的膜切割成较小的大小。例如，为了测试膜的拉伸特性，可能需要将6”(15.24cm)的方形膜切割成六个1”(2.54cm)宽乘6”(15.24cm)长的条状件。作为另一示例，为了测试膜的撕裂特性，可能需要将6”(15.24cm)的方形膜切割成四个3”(7.62cm)方形件。

存在用于切割材料膜的若干方法、技术和工具。用于切割材料膜的最常见方式是通过使用剪刀进行剪切切分(shear slitting：纵切剪切、沿线剪切、纵切口剪切、纵裂缝剪切)。例如，使顶部和底部刀刃固定，并将膜牵引通过刀刃。在这种配置中，平行于膜行进的方向切割膜。切割膜的另一方式是采用铡切机(guillotine：裁纸机、剪床、剪切机)类型的切割机。在这种情况下，垂直于行进方向切割膜。铡切机刀片以一定角度安装，其中，效果是使得当刀片下降时，刀片的前刀口移动横穿膜。

用于切割膜的另一技术是通过使用圆形的边缘锋利的辊子或剃刀刀片。将膜牵引通过圆形的边缘锋利的辊子或通过剃刀刀片。切割膜的另一方式是通过挤压切割。在这种情况下，切割刀片利用足够的力将膜夹紧抵靠于硬化的表面，以切割膜。该技术通常会留下锯齿状的边缘，并且与冲模切割(die cutting，冲切、模切)非常相似。在该切割方法的相关型式中，将膜压紧在两个辊子之间，并且上述辊子中的一个具有嵌入其中的一个或多个刀刃。如果刀刃足够宽，则在供给膜时将膜切割成节段。辊子通常具有当样本在辊子之间移动时将该样本切割成膜的嵌入的刀刃。样本从膜的中间被切割，使得膜附接在两个边缘上。经冲压的样本要么立即被分开，要么被到牵引另一机器中以用于进行分开和堆叠。

冲模切割机是挤压切割的另一示例。该方法通常在实验室中使用以获得模制塑料试样。但是，在膜测试中使用的高压力按压冲模技术是由操作员执行的，并不是被设计成是自动化的。例如，按压件无法打开得足够宽，以用于使机器人手部进入。另外，经切割的膜在切割后不是被稳固的并且膜可能会移动，因此通过自动化设备取回经切割的膜可能是困难的。此外，经切割的膜经常粘贴在冲模中，需要使用者将试样从冲模中拾取出。另外，由于需要高压力，按压件是需要若干平方英尺的实验室空间的大型装置。对于要求无锯齿状边缘的测试，诸如ASTM D882拉伸测试，也不建议使用按压冲模。

以上的传统切割装置是静态装置，因为切割装置是固定的并且膜相对于切割装置移动。切割装置通常以将膜牵引到切割机刀片的锋利刀口中的方式放置。所有以上的传统的切割装置和相关联的技术要么产生锯齿状边缘、要么需要膜以幅材的形式相对于切割刀片移动、要么生产出的经切割的膜在切割后未被稳固使得难以取回经切割的膜、要么生产出的经切割的膜粘贴在切割冲模上而需要使用者将经切割的膜取回。

因此，仍然需要解决现有膜切割装置的以上和其他问题的膜切割装置。

发明内容

确定了通过使用根据本公开的实施方式的具有一个或多个线性致动器的膜切割装置，可以生产具有无锯齿状边缘的经切割的膜。此外，根据本公开的实施方式的本膜切割装置允许在多个方向上切割材料膜。在以下段落中将进一步理解膜切割装置的这些和其他益处。

根据本公开的一方面，提供了用于切割材料膜的切割装置。切割装置包括膜支撑板和压力板，该压力板被配置成相对于膜支撑板移动以将材料膜保持在膜支撑板上。该装置还包括：一个或多个刀片；和线性致动器，该线性致动器被配置成使一个或多个刀片相对于膜支撑板移动以切割被保持在膜支撑板上的材料膜。