更换条材辊中条材切断专利技术综述

杨刚

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215000）

更换条材辊中条材切断专利技术综述

杨刚

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏苏州215000）

通过对更换条材辊中条材切断技术的专利申请进行分析，追踪了更换条材辊中条材切断技术领域的发展脉络，重点针对使用已卷绕到新辊上的条材、使用切割刀、拉、扯或撕断这三大主要研究方向。

辊；更换；切

引言

纸、布、薄膜等条材在生产应用中通常以卷状形式存在，连续化的生产过程中，条材缠绕到辊上，由于进给的条材为连续式，卷绕完成后即完成预定长度卷绕的条材需要对连续的条材进行分割以形成卷绕完成的卷材的最终部分和下一轮卷绕开始时条材与辊芯连接的起点部分。

切断条材的方式分为多种，主要包括使用已卷绕到新辊上的细丝状材料、使用切割刀、拉、扯或撕断这三种，其中使用已卷绕到新辊上的细丝状材料的方式较为一致，均是将强度比条材高的细丝状材料缠绕到新辊上，在缠绕过程中，割断条材；同时也将条材的起始端缠绕到新辊上，使用切割刀的方式有很多种，包括接触式的和非接触式的，非接触式的包括使用喷水、喷气以及使用激光切割条材，接触式的包括条形刀片和圆形刀片、电热丝等。

1　使用已卷绕到新辊上的细丝状材料

使用已卷绕到新辊上的细丝状材料切割条材，它是通过使用强度高于条材的细丝状材料放置于新辊与驱动辊之间，并使之缠绕到新辊上。由于新辊在驱动辊的驱动下旋转，该细丝状材料在旋转作用下缠绕到新辊上，在缠绕过程中，割断条材，同时也将条材的起始端缠绕到新辊上。通常而言，该方法按照施不施加胶黏物质分为两种类型：使用胶黏物质和不使用胶黏物质，但在实际应用中绝大多数该种切割方式都是采用非使用胶黏物质这种方式。

更换条材辊中条材切断技术，最早在1944年THEODOREWEYENBERG JOHN提出了一种利用丝线状材料缠绕并切断条材的方法（US2461246A）；之后出现的利用丝线状材料缠绕并切断条材的技术，如热细丝状材料的发送、固定、以及胶黏物质的种类等（US3765615A、US4757950A、US4414258A、US5954290 A、US6416012B1、CN103153828A）。

从技术上看，主要包括为：Sandar公司专利的细丝状切割材料输送导轨专利技术，其工作原理是利用在条材下方宽度方向上设置H形导轨，其能实现对细丝状材料的抓持和释放；M.A.Industries公司的闭合导轨专利技术，对穿越槽采取闭合式设置可以有效防止细丝状材料堵塞以及控制胶黏剂湿度；A.塞利无纺布公司提供了一种在新辊另一侧设置细丝状材料固定装置的方法，其免去了向细丝状材料上施加胶黏剂的步骤。

2　使用切割刀

在更换条材辊中条材切断领域，使用切割刀的形式最为常见，也具有很多种，早在1889年EDWARD J.POPE与CHARLESE.POPE联合提出了一种具有锯齿状切削刃的切刀（US411608A）。接触式切刀技术的发展多为对切刀位置的设置以及多切刀槽的配合上，其包括在驱动辊上设置凸起的刀，在新辊上设置与该刀相配合的刀槽，减少了设备的体积，并且在使用时，不影响条材的输送（US5285977A）。也包括在纸张两侧分别设置切刀以一定倾斜角分别向中心切割从而将纸张切割成直线（DE10306908A），使用上下交错设置的切刀配合对纸张边缘部分切割以增强切割操作的可靠性和稳定性（JP2002-370856 A）。以及一种卡式卷线机刀片，包括刀身和刀刃，刀刃位于刀身前部，刀身有两片，通过销轴旋转连接成一体，刀身前部为半圆形，切刀的刀身设计成双片组合结构，形成剪刀状，剪切部分为半圆形。当接触到线材时，形成合围之势，上下左右卡紧，全方位切割，切割接触面增大，速度快，大大提高生产效率和产品质量。而对薄膜的切割中，由于薄膜的热熔性，常采用电热丝对其切割，将电阻丝可调设置为横切装置可以提高切割的加工精度（公开号：JP10-273256A、CN103523563 A）。非接触式的切割则包括使用具有喷水或者喷气功能的喷头、激光切割器来对条材进行切割（JP61-23060A、US2006/0096429A1）。

3　拉、扯或撕断

拉、扯或撕断的切断方式，主要利用对前进中的条材进行部分制动，以使得条材前进中的拉力大于其本身的强度，从而拉断条材。其中使用类似制动的方式有多种，包括使用交错穿插于条材间的圆柱，圆柱设置在圆盘上，圆盘转动时带动圆柱转动从而拉断条材（GB1431350A），包括在卷绕完成后，使用可以摆动的按压部件按压条材从而扯断条材US4345722A）；也包括将将条材向不同路径移动以撕开条材（US5092697A），包括利用设置驱动辊不同部分具有摩擦系数低于相邻表面的表面部分，用一推动构件在预定时刻将卷料压向卷筒低摩擦系数表面部分以便断开卷料（CN1095353A），还包括从辊内向外相反方向喷出气体，使得条材向相反方向受力，从而拉断条材（WO2015040645A）。

4　结语

本文针对更换条材辊中条材切断专利文献进行了梳理分析，介绍了三种主要的切断方式原理以及发展脉络，为国内相关机构研究提供方向。

（编辑：刘楠）

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

杨刚（1987—），男，河南信阳人，研究生，毕业于南京林业大学，研究实习员，现就职于国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，研究方向：条状或细丝状材料输送。