稳定膜切速度的膜切加工方法
【专利摘要】一种稳定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相对于一加工座沿一切割路径来回运动时，可稳定地对该加工座上的一底纸通过传动单元的瞬间加速而自一起始速度达到该膜切速度以进行切割，并在切割完毕后恢复至起始速度，该底纸包含一面材及一离型纸，该面材上间隔地规划有多个待切点，该底纸于该加工座上被持续地沿一输送方向输送以间隔地接受该刀膜对该待切点的切割，藉此以增加膜切成品的良率跟膜切结果的一致性。
【专利说明】稳定膜切速度的膜切加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种稳定膜切速度的膜切加工方法，尤指一种用以稳定膜切机刀膜对底纸面材的膜切速度的加工方法。
【背景技术】
[0002]一般而言，自黏贴纸(底纸)在完成面材印刷以及面材对离型纸(底材)的回黏后，加工业者需要利用膜切机以对面材进行进一步的切割，以便在面材上留下可撕性的切割痕迹但是不去切割到离型纸，此即为膜切，可使日后的使用者可以自由地将带有印刷图样、字样的面材从离型纸上撕下，一般的膜切加工多将底纸放置于刀膜的下方，且使底纸依着一既定的方向输送，在输送底纸的过程中，同时使膜切机带动刀膜上下运动，以间隔地对输送中的底纸进行膜切。
[0003]然而，如图1A、图1B及IC所示，其Y轴为膜切速度(次/十分之一秒)，表示刀膜上下运动的速度；x轴为时间(秒)，传统膜切机刀膜对待切物(指包含有面材与离型纸的底纸)的运动方式及其膜切过程中，仅单纯地对刀膜施以线性加速及线性减速，即使在固定10000RPMU2000RPM或250RPM的转速下，仍然可以发现刀膜的膜切速度漂移不稳定，因此无论在刀膜低速运转或高速运转时，刀膜对待切物的瞬间冲击不一致，故刀膜接触到待切物的瞬间压力并不相同，进而造成待切物的成品状态并不一致或是根本无法进行有效的切害I]，此未能进行有效切割的问题在低速生产如马达转速仅达250RPM至3000RPM时尤其明显，因此在校机完成或是低速生产后乃至于高速生产时，仍需要调整刀膜对待切物的压力，使刀膜在对待切物进行切割时造成适当的或较为一致的挤压，以达到有效的切割并使成品的良率提升，然而上述的挤压其实关系到刀膜对待切物的磨压、磨切(磨擦后进行切割)，因此属于较为粗糙而暴力的外力施加，此外在进行膜切的同时，底纸也持续地往一输送方向输送，已知的方式更会让刀膜在待切物上停留过久，若处理不当仍然有极大的可能会在挤压过程中导致刀膜的寿命减短，或是造成切割处产生皱折等成品良率下降的结果。
[0004]于是，本发明人有感上述的课题，乃特潜心研究并配合学理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
【发明内容】
[0005]本发明的目的，在于提供一种稳定膜切速度的膜切加工方法，以解决刀膜对待切物的膜切速度不稳定而导致的膜切成品不一致、良率下降或甚至无法进行有效切割的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明提供一种稳定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相对于一加工座沿一切割路径来回运动时，可稳定地对该加工座上的一底纸施予该膜切速度以进行切割，该底纸包含一面材及一离型纸，该面材上间隔地规划有多个待切点，该底纸于该加工座上被持续地沿一输送方向输送以间隔地接受该刀膜对该待切点的切割，该稳定膜切速度的膜切加工方法包括如下步骤:提供一传动单元，该传动单元用以连动该刀膜沿该切割路径来回运动；在该切割路径依序地提供一刀膜运动起点、一刀膜加速起点、一刀膜加速顶点及一刀膜加速终点；该传动单元用以使该刀膜依序地沿该刀膜运动起点、该刀膜加速起点、该刀膜加速顶点以及该刀膜加速终点的方向运动，且该刀膜再自该刀膜加速终点回到该刀膜运动起点完成该刀膜沿该切割路径的运动；该刀膜位于该刀膜加速起点时，开始对该传动单元的运转，自一起始速度进行加速至该膜切速度；该刀膜位于该刀膜加速顶点时，该传动单元的运转加速至该膜切速度；以及该刀膜位于该刀膜加速终点时，该传动单元的运转恢复至该起始速度。
[0007]通过本方法，可在无论是低速生产或是高速生产的情况下，使刀膜在即将对底纸进行切割前，使刀膜的膜切速度可因为传动单元瞬间加速的关系，而被稳定地控制、保持在一所需的速度，而毋须使刀膜在底纸上多做磨切或磨压的动作，如此可促使刀膜达成有效切割并增进膜切成品的良率，且因为膜切速度稳定可减少刀膜不必要的磨损，有效延长刀膜的使用寿命。
[0008]为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1 A为在10000RPM时已知膜切加工模式下刀膜的运动速度取样数据曲线图；
[0010]图1B为在12000RPM时已知膜切加工模式下刀膜的运动速度取样数据曲线图；
[0011]图1C为在250RPM时已知膜切加工模式下刀膜的运动速度取样数据曲线图；
[0012]图2为进行 本发明稳定膜切速度的膜切加工方法时刀膜与加工座之间的运动示意图；
[0013]图3A为本发明稳定膜切速度的膜切加工方法在3000RPM时的刀膜运动速度取样数据曲线图；
[0014]图3B为本发明稳定膜切速度的膜切加工方法在9000RPM时的刀膜运动速度取样数据曲线图；
[0015]图4A为进行本发明稳定膜切速度的膜切加工方法时膜切机的传动单元示意图；
[0016]图4B为进行本发明稳定膜切速度的膜切加工方法时膜切机的传动单元剖视图；以及
[0017]图5为本发明稳定膜切速度的膜切加工方法的步骤流程图。
[0018]【主要元件符号说明】
[0019]10 刀座
[0020]11 刀膜
[0021]111刀膜座
[0022]20加工座
[0023]22加工座底杆
[0024]30 底纸
[0025]31 面材
[0026]32离型纸
[0027]33待切点[0028]40 补材
[0029]50第一偏心传动轴
[0030]51第一齿轮
[0031]52第一偏心部
[0032]60第二偏心传动轴
[0033]61连接件
[0034]62第二偏心部
[0035]70 轴杆
[0036]80主传动轴
[0037]81主齿轮
[0038]A1、A4、B1、B4 加速起点
[0039]A2、A5、B2、B5加速后速度峰值
[0040]A3、A6、B3、B6 加速终点
[0041]F送纸方向
[0042]P切割路径
[0043]Pl刀膜运动起点
[0044]Pll刀膜加速起点
[0045]P12刀膜加速终点
[0046]P2刀膜加速顶点
[0047]SI第一伺服马达
[0048]S2第二伺服马达
[0049]T传动单元
【具体实施方式】
[0050]请参阅图2及图5所示，本发明提供一种稳定膜切速度的膜切加工方法，其用以使一膜切机(图未标号)的刀膜111相对于一加工座20沿一切割路径P来回运动时,可稳定地对加工座20上的一底纸30施予适当的膜切速度以进行切割，底纸30包含一面材31及一离型纸32，面材31上间隔地规划有多个待切点33，底纸30于加工座20上被持续地沿一输送方向F输送以间隔地接受刀膜111对待切点33的切割，本发明的稳定膜切速度的膜切加工方法包括如下步骤:
[0051]提供一传动单元T,传动单元T用以依一起始转速连动刀膜111沿切割路径P来回运动(步骤S101)，故传动单元T运作时的转速可视为相当于刀膜111的膜切速度，或两者呈密切正相关的关系；
[0052]在切割路径P依序地提供一刀膜运动起点P1、一刀膜加速起点Pl1、一刀膜加速顶点P2及一刀膜加速终点P12 (步骤S 103)；
[0053]传动单元T用以使刀膜111依序地沿刀膜运动起点P1、刀膜加速起点Pl1、刀膜加速顶点P2以及刀膜加速终点P12的方向运动，且刀膜111再自刀膜加速终点P12回到刀膜运动起点Pl以周而复始地完成刀膜111沿切割路径P的来回运动(步骤S105)；
[0054]当刀膜111位于刀膜加速起点Pll时，开始对传动单元T的运转进行加速至一最大转速而进一步使刀膜111的运动以一适当的膜切速度运动(步骤S107)，此一适当的膜切速度不限定，需视每次不同的底纸30安排而有不同的变化，但是通常较佳的膜切速度可相当于当传动单元T运转到3000RPM至14000RPM之间时对刀膜111所带来的膜切速度；
[0055]当刀膜11位于刀膜加速顶点P2时，传动单元T运转至所述适当的膜切速度，同时也是膜切加工过程中对传动单元T所额定、设定须达到的最大转速(步骤S109);以及
[0056]当刀膜111位于刀膜加速终点P12时，传动单元T恢复至起始转速(步骤SI 11)，因为此时对传动单元T的加速完毕，故此时刀膜111所在位置为刀膜加速终点P12，而且刀膜111正要回复至刀膜运动起点P1，以走完整个切割路径P，并且循环地对接下来的下一个待切点33进行下一次的切割。请参阅图2、图4A以及图4B所示，优选地，所述传动单元T可至少包含一主传动轴80、一具有第一偏心部52的第一偏心传动轴50及一具有第二偏心部62的第二偏心传动轴60，第一偏心部52及第二偏心部62之间连接有轴杆70，主传动轴80可变换转速地藉由主齿轮81以带动、传动第一偏心传动轴50上的第一齿轮51,第一齿轮51位于第一偏心传动轴50的非偏心部(未标号)，接着第一偏心传动轴50便会转动，并通过轴杆70传动第二偏心传动轴60，第二偏心传动轴60进一步带动可连动加工座底杆22的连接件61以连动刀膜111而完成沿切割路径P来回运动的周期。
[0057]优选地，当刀膜111位于刀膜加速顶点P12时，刀膜111可切割于底纸30或切割于底纸30的面材31或切割于底纸30的面材31的待切点33。
[0058]优选地，主传动轴T可受驱动于一第一伺服马达SI ;第二偏心传动轴60可受驱动于一第二伺服马达S2。
[0059]优选地，所述传动单元T也可仅包含一主传动轴80及一第一偏心传动轴50，主传动轴80可瞬间变换转速地传动第一偏心传动轴50的第一齿轮51，并用以使第一偏心传动轴50连动刀膜111沿切割路径P来回运动。
[0060]又，优选地，本发明方法的使用，也可以不包含或不用配合第二偏心传动轴60之使用，第一偏心轴杆50可直接经由第一伺服马达SI通过如上所述的方式被带动，而第一偏心轴杆50即可直接连接到连接件61以带动加工座底杆22 (图略)，使刀膜111可依循如上所述的膜切加工方法运动，这是因为刀膜111的加速主要可仅经由第一伺服马达SI的加速而达成。
[0061]然而如在第二偏心轴杆60的存在之下，本发明可通过主齿轮81、第一齿轮51之间的齿轮比差异，以及第一偏心传动轴50、第二偏心传动轴60两偏心程度上的差异,对刀膜111进行加速运动效果上的进一步加成、微调并达到更精细的刀膜111控制效果。
[0062]请进一步参阅图2、图3A及图3B所示，图3A、3B中的Y轴为膜切速度(次/十分之一秒)，表示刀膜上下运动的速度；X轴为时间(秒)，无论是低转速(3000RPM)或是高转速(9000RPM),皆可发现图中的曲线代表着刀膜111依着加速起点(Al、BI)、加速后峰值(A2、B2)以及加速终点(A3、B3)而产生的膜切速度变化，在加速后速度峰值(A2、B2)时速度达到峰值，为910次/十分之一秒，且在下一周期的膜切过程中，刀膜111依旧达到910次/十分之一杪的膜切速度加速后速度峰值(A5、B5)，因此刀膜111可以对底纸30达到稳定且有效的接触压力，故保证了膜切加工上的有效切割。
[0063]若以图3B为例进一步地说，加速起点BI开始时，即相当于图2的刀膜111位于刀膜加速起点Pl时的速度或加速状态；加速峰值B2即相当于图2的刀膜111位于刀膜加速顶点P2时的速度或加速状态；加速终点BI即相当于图2的刀膜111位于刀膜加速终点P12时的速度或加速状态，此外图2的刀膜加速起点P11、刀膜加速顶点P2以及刀膜加速终点P12即相当于构成一加工接触区间(图未标号)，在这加工接触区间刀膜111对底纸30 (或底纸30的面材31)总共经历了切割前的临界阶段、切割阶段以及切割后的临界阶段，之后回到加速终点B3，加速终点B3至下一个加速起点B4之间即相当于图2的刀膜加速终点21往刀膜运动起点Pl乃至于刀膜加速起点Pll之间的区间。
[0064]此外，请参阅图2所示，本发明的刀膜111为可拆卸地安装于刀膜座11上，故当刀膜11的规格如:刀膜111的厚度、高度有所变化的时候，首先影响到的是刀膜运动起点P1，另外也会连带地影响到刀膜加速起点P12而使刀膜加速起点P12需要变动，而影响加速时机，因此当刀膜111的规格有所变动的时候，使用者可以自行定义出刀膜加速起点P11、刀膜加速终点P12以及刀膜加速顶点P2，换句话说即为使用者可自行定义上述的加工接触区间，以对刀膜111的加速时机可有较佳的安排，同理，当底纸30或补材40有所变化的时候，使用者也可自行定义上述加工接触区间，因此不进一步限定所述的加工接触区间，然而只要牵涉到利用上述于一某特定的加工接触区间而对刀膜111进行加速的加工方法的精神，皆应为本发明所能涵盖的保护范围。
[0065]以上所述者，仅为本发明其中的优选实施例，并非用来限定本发明的实施范围，即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆为本发明专利范围所涵盖。
【权利要求】
1.一种稳定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相对于一加工座沿一切割路径来回运动时，可稳定地对所述加工座上的一底纸施予所述膜切速度以进行切割，所述底纸包含一面材及一离型纸，所述面材上间隔地规划有多个待切点，所述底纸于所述加工座上被持续地沿一输送方向输送，以间隔地接受所述刀膜对所述待切点的切割，其特征在于，所述稳定膜切速度的膜切加工方法包括如下步骤: 提供一传动单元，所述传动单元用以连动所述刀膜沿所述切割路径来回运动； 在所述切割路径依序地提供一刀膜运动起点、一刀膜加速起点、一刀膜加速顶点及一刀膜加速终点； 所述传动单元用以使所述刀膜依序地沿所述刀膜运动起点、所述刀膜加速起点、所述刀膜加速顶点以及所述刀膜加速终点的方向运动，且所述刀膜再自所述刀膜加速终点回到所述刀膜运动起点完成所述刀膜沿所述切割路径的运动； 所述刀膜位于所述刀膜加速起点时，开始对所述传动单元的运转自一起始速度进行加速至所述膜切速度； 所述刀膜位于所述刀膜加速顶点时，所述传动单元的运转加速至所述膜切速度；以及 所述刀膜位于所述刀膜加速终点时，所述传动单元的运转恢复至所述起始速度。
2.根据权利要求1所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述传动单元至少包含一主传动轴及一第一偏心传动轴，所述主传动轴可瞬间变换转速地传动所述第一偏心传动轴并用以连动所述刀膜沿所述切割路径来回运动。
3.根据权利要求1所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述传动单元至少包含一主传动轴、一具有一第一偏心部的第一偏心传动轴及一具有一第二偏心部的第二偏心传动轴，所述第一偏心部及所述第二偏心部之间连接有一轴杆，所述主传动轴可变换转速地传动所述第一偏心传动轴并间接地传动所述第二偏心传动轴，且用以连动所述刀膜沿所述切割路径来回运动。
4.根据权利要求1所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，当所述刀膜位于所述刀膜加速顶点时，所述刀膜切割于所述底纸。
5.根据权利要求1所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，当所述刀膜位于所述刀膜加速顶点时，所述刀膜切割于所述面材。
6.根据权利要求5所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，当所述刀膜位于所述刀膜加速顶点时，所述刀膜切割于所述面材的待切点。
7.根据权利要求2所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述主传动轴受驱动于一第一伺服马达。
8.根据权利要求3所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述主传动轴受驱动于一第一伺服马达。
9.根据权利要求3所述的稳定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述第二偏心传动轴受驱动于一第二伺服马达。
【文档编号】B26D3/08GK103802155SQ201210439470
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月6日 优先权日:2012年11月6日
【发明者】刘兴人, 刘政良, 彭骏逸 申请人:联艺机械企业有限公司