楊剛

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

更換條材輥中條材切斷專利技術(shù)綜述

楊剛

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

通過對(duì)更換條材輥中條材切斷技術(shù)的專利申請(qǐng)進(jìn)行分析，追蹤了更換條材輥中條材切斷技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)，重點(diǎn)針對(duì)使用已卷繞到新輥上的條材、使用切割刀、拉、扯或撕斷這三大主要研究方向。

輥；更換；切

引言

紙、布、薄膜等條材在生產(chǎn)應(yīng)用中通常以卷狀形式存在，連續(xù)化的生產(chǎn)過程中，條材纏繞到輥上，由于進(jìn)給的條材為連續(xù)式，卷繞完成后即完成預(yù)定長(zhǎng)度卷繞的條材需要對(duì)連續(xù)的條材進(jìn)行分割以形成卷繞完成的卷材的最終部分和下一輪卷繞開始時(shí)條材與輥芯連接的起點(diǎn)部分。

切斷條材的方式分為多種，主要包括使用已卷繞到新輥上的細(xì)絲狀材料、使用切割刀、拉、扯或撕斷這三種，其中使用已卷繞到新輥上的細(xì)絲狀材料的方式較為一致，均是將強(qiáng)度比條材高的細(xì)絲狀材料纏繞到新輥上，在纏繞過程中，割斷條材；同時(shí)也將條材的起始端纏繞到新輥上，使用切割刀的方式有很多種，包括接觸式的和非接觸式的，非接觸式的包括使用噴水、噴氣以及使用激光切割條材，接觸式的包括條形刀片和圓形刀片、電熱絲等。

1　使用已卷繞到新輥上的細(xì)絲狀材料

使用已卷繞到新輥上的細(xì)絲狀材料切割條材，它是通過使用強(qiáng)度高于條材的細(xì)絲狀材料放置于新輥與驅(qū)動(dòng)輥之間，并使之纏繞到新輥上。由于新輥在驅(qū)動(dòng)輥的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，該細(xì)絲狀材料在旋轉(zhuǎn)作用下纏繞到新輥上，在纏繞過程中，割斷條材，同時(shí)也將條材的起始端纏繞到新輥上。通常而言，該方法按照施不施加膠黏物質(zhì)分為兩種類型：使用膠黏物質(zhì)和不使用膠黏物質(zhì)，但在實(shí)際應(yīng)用中絕大多數(shù)該種切割方式都是采用非使用膠黏物質(zhì)這種方式。

更換條材輥中條材切斷技術(shù)，最早在1944年THEODOREWEYENBERG JOHN提出了一種利用絲線狀材料纏繞并切斷條材的方法（US2461246A）；之后出現(xiàn)的利用絲線狀材料纏繞并切斷條材的技術(shù)，如熱細(xì)絲狀材料的發(fā)送、固定、以及膠黏物質(zhì)的種類等（US3765615A、US4757950A、US4414258A、US5954290 A、US6416012B1、CN103153828A）。

從技術(shù)上看，主要包括為：Sandar公司專利的細(xì)絲狀切割材料輸送導(dǎo)軌專利技術(shù)，其工作原理是利用在條材下方寬度方向上設(shè)置H形導(dǎo)軌，其能實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)絲狀材料的抓持和釋放；M.A.Industries公司的閉合導(dǎo)軌專利技術(shù)，對(duì)穿越槽采取閉合式設(shè)置可以有效防止細(xì)絲狀材料堵塞以及控制膠黏劑濕度；A.塞利無紡布公司提供了一種在新輥另一側(cè)設(shè)置細(xì)絲狀材料固定裝置的方法，其免去了向細(xì)絲狀材料上施加膠黏劑的步驟。

2　使用切割刀

在更換條材輥中條材切斷領(lǐng)域，使用切割刀的形式最為常見，也具有很多種，早在1889年EDWARD J.POPE與CHARLESE.POPE聯(lián)合提出了一種具有鋸齒狀切削刃的切刀（US411608A）。接觸式切刀技術(shù)的發(fā)展多為對(duì)切刀位置的設(shè)置以及多切刀槽的配合上，其包括在驅(qū)動(dòng)輥上設(shè)置凸起的刀，在新輥上設(shè)置與該刀相配合的刀槽，減少了設(shè)備的體積，并且在使用時(shí)，不影響條材的輸送（US5285977A）。也包括在紙張兩側(cè)分別設(shè)置切刀以一定傾斜角分別向中心切割從而將紙張切割成直線（DE10306908A），使用上下交錯(cuò)設(shè)置的切刀配合對(duì)紙張邊緣部分切割以增強(qiáng)切割操作的可靠性和穩(wěn)定性（JP2002-370856 A）。以及一種卡式卷線機(jī)刀片，包括刀身和刀刃，刀刃位于刀身前部，刀身有兩片，通過銷軸旋轉(zhuǎn)連接成一體，刀身前部為半圓形，切刀的刀身設(shè)計(jì)成雙片組合結(jié)構(gòu)，形成剪刀狀，剪切部分為半圓形。當(dāng)接觸到線材時(shí)，形成合圍之勢(shì)，上下左右卡緊，全方位切割，切割接觸面增大，速度快，大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而對(duì)薄膜的切割中，由于薄膜的熱熔性，常采用電熱絲對(duì)其切割，將電阻絲可調(diào)設(shè)置為橫切裝置可以提高切割的加工精度（公開號(hào)：JP10-273256A、CN103523563 A）。非接觸式的切割則包括使用具有噴水或者噴氣功能的噴頭、激光切割器來對(duì)條材進(jìn)行切割（JP61-23060A、US2006/0096429A1）。

3　拉、扯或撕斷

拉、扯或撕斷的切斷方式，主要利用對(duì)前進(jìn)中的條材進(jìn)行部分制動(dòng)，以使得條材前進(jìn)中的拉力大于其本身的強(qiáng)度，從而拉斷條材。其中使用類似制動(dòng)的方式有多種，包括使用交錯(cuò)穿插于條材間的圓柱，圓柱設(shè)置在圓盤上，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)從而拉斷條材（GB1431350A），包括在卷繞完成后，使用可以擺動(dòng)的按壓部件按壓條材從而扯斷條材US4345722A）；也包括將將條材向不同路徑移動(dòng)以撕開條材（US5092697A），包括利用設(shè)置驅(qū)動(dòng)輥不同部分具有摩擦系數(shù)低于相鄰表面的表面部分，用一推動(dòng)構(gòu)件在預(yù)定時(shí)刻將卷料壓向卷筒低摩擦系數(shù)表面部分以便斷開卷料（CN1095353A），還包括從輥內(nèi)向外相反方向噴出氣體，使得條材向相反方向受力，從而拉斷條材（WO2015040645A）。

4　結(jié)語

本文針對(duì)更換條材輥中條材切斷專利文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理分析，介紹了三種主要的切斷方式原理以及發(fā)展脈絡(luò)，為國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)研究提供方向。

（編輯：劉楠）

Patented Technology of Cutting-off theW eb Running to theW ound W eb Roll

Yang Gang
（The Collaboration of the State Intellectual Property of Patent Exam ination Center in Jiangsu，Jiangsu Suzhou 215000）

In process of changing the web roll，in order to affix the end of the web on the wound web roll and to form the beginning of the new web roll，the web need to be cutted-off after it running to the wound web roll，the manner of cutting-off are various，this paper analyzed patents and summarized the development course of this filed，the main manner of cutting-off are“using a thin or filamentary material which is wound on the new roll，using a cutting member and by tearing or bursting”，and they were introduced in this paper.

cut；roll；change；patent technology

TS1；TS8

A

2095-0748（2016）17-0079-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.17.33

2016-08-05

楊剛（1987—），男，河南信陽人，研究生，畢業(yè)于南京林業(yè)大學(xué)，研究實(shí)習(xí)員，現(xiàn)就職于國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，研究方向：條狀或細(xì)絲狀材料輸送。