更換條材輥中條材切斷專利技術綜述

楊剛

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

更換條材輥中條材切斷專利技術綜述

楊剛

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇蘇州215000）

通過對更換條材輥中條材切斷技術的專利申請進行分析，追蹤了更換條材輥中條材切斷技術領域的發展脈絡，重點針對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、薄膜等條材在生產應用中通常以卷狀形式存在，連續化的生產過程中，條材纏繞到輥上，由于進給的條材為連續式，卷繞完成后即完成預定長度卷繞的條材需要對連續的條材進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條材與輥芯連接的起點部分。

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絲狀材料的方式較為一致，均是將強度比條材高的細絲狀材料纏繞到新輥上，在纏繞過程中，割斷條材；同時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絲狀材料

使用已卷繞到新輥上的細絲狀材料切割條材，它是通過使用強度高于條材的細絲狀材料放置于新輥與驅動輥之間，并使之纏繞到新輥上。由于新輥在驅動輥的驅動下旋轉，該細絲狀材料在旋轉作用下纏繞到新輥上，在纏繞過程中，割斷條材，同時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分為兩種類型：使用膠黏物質和不使用膠黏物質，但在實際應用中絕大多數該種切割方式都是采用非使用膠黏物質這種方式。

更換條材輥中條材切斷技術，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）；之后出現的利用絲線狀材料纏繞并切斷條材的技術，如熱細絲狀材料的發送、固定、以及膠黏物質的種類等（US3765615A、US4757950A、US4414258A、US5954290 A、US6416012B1、CN103153828A）。

從技術上看，主要包括為：Sandar公司專利的細絲狀切割材料輸送導軌專利技術，其工作原理是利用在條材下方寬度方向上設置H形導軌，其能實現對細絲狀材料的抓持和釋放；M.A.Industries公司的閉合導軌專利技術，對穿越槽采取閉合式設置可以有效防止細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設置細絲狀材料固定裝置的方法，其免去了向細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）。接觸式切刀技術的發展多為對切刀位置的設置以及多切刀槽的配合上，其包括在驅動輥上設置凸起的刀，在新輥上設置與該刀相配合的刀槽，減少了設備的體積，并且在使用時，不影響條材的輸送（US5285977A）。也包括在紙張兩側分別設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），使用上下交錯設置的切刀配合對紙張邊緣部分切割以增強切割操作的可靠性和穩定性（JP2002-370856 A）。以及一種卡式卷線機刀片，包括刀身和刀刃，刀刃位于刀身前部，刀身有兩片，通過銷軸旋轉連接成一體，刀身前部為半圓形，切刀的刀身設計成雙片組合結構，形成剪刀狀，剪切部分為半圓形。當接觸到線材時，形成合圍之勢，上下左右卡緊，全方位切割，切割接觸面增大，速度快，大大提高生產效率和產品質量。而對薄膜的切割中，由于薄膜的熱熔性，常采用電熱絲對其切割，將電阻絲可調設置為橫切裝置可以提高切割的加工精度（公開號：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、激光切割器來對條材進行切割（JP61-23060A、US2006/0096429A1）。

3　拉、扯或撕斷

拉、扯或撕斷的切斷方式，主要利用對前進中的條材進行部分制動，以使得條材前進中的拉力大于其本身的強度，從而拉斷條材。其中使用類似制動的方式有多種，包括使用交錯穿插于條材間的圓柱，圓柱設置在圓盤上，圓盤轉動時帶動圓柱轉動從而拉斷條材（GB1431350A），包括在卷繞完成后，使用可以擺動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以撕開條材（US5092697A），包括利用設置驅動輥不同部分具有摩擦系數低于相鄰表面的表面部分，用一推動構件在預定時刻將卷料壓向卷筒低摩擦系數表面部分以便斷開卷料（CN1095353A），還包括從輥內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　結語

本文針對更換條材輥中條材切斷專利文獻進行了梳理分析，介紹了三種主要的切斷方式原理以及發展脈絡，為國內相關機構研究提供方向。

（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，畢業于南京林業大學，研究實習員，現就職于國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，研究方向：條狀或細絲狀材料輸送。