穩定膜切速度的膜切加工方法
【專利摘要】一種穩定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相對于一加工座沿一切割路徑來回運動時，可穩定地對該加工座上的一底紙通過傳動單元的瞬間加速而自一起始速度達到該膜切速度以進行切割，并在切割完畢后恢復至起始速度，該底紙包含一面材及一離型紙，該面材上間隔地規劃有多個待切點，該底紙于該加工座上被持續地沿一輸送方向輸送以間隔地接受該刀膜對該待切點的切割，藉此以增加膜切成品的良率跟膜切結果的一致性。
【專利說明】穩定膜切速度的膜切加工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種穩定膜切速度的膜切加工方法，尤指一種用以穩定膜切機刀膜對底紙面材的膜切速度的加工方法。
【背景技術】
[0002]一般而言，自黏貼紙(底紙)在完成面材印刷以及面材對離型紙(底材)的回黏后，加工業者需要利用膜切機以對面材進行進一步的切割，以便在面材上留下可撕性的切割痕跡但是不去切割到離型紙，此即為膜切，可使日后的使用者可以自由地將帶有印刷圖樣、字樣的面材從離型紙上撕下，一般的膜切加工多將底紙放置于刀膜的下方，且使底紙依著一既定的方向輸送，在輸送底紙的過程中，同時使膜切機帶動刀膜上下運動，以間隔地對輸送中的底紙進行膜切。
[0003]然而，如圖1A、圖1B及IC所示，其Y軸為膜切速度(次/十分之一秒)，表示刀膜上下運動的速度；x軸為時間(秒)，傳統膜切機刀膜對待切物(指包含有面材與離型紙的底紙)的運動方式及其膜切過程中，僅單純地對刀膜施以線性加速及線性減速，即使在固定10000RPMU2000RPM或250RPM的轉速下，仍然可以發現刀膜的膜切速度漂移不穩定，因此無論在刀膜低速運轉或高速運轉時，刀膜對待切物的瞬間沖擊不一致，故刀膜接觸到待切物的瞬間壓力并不相同，進而造成待切物的成品狀態并不一致或是根本無法進行有效的切害I]，此未能進行有效切割的問題在低速生產如馬達轉速僅達250RPM至3000RPM時尤其明顯，因此在校機完成或是低速生產后乃至于高速生產時，仍需要調整刀膜對待切物的壓力，使刀膜在對待切物進行切割時造成適當的或較為一致的擠壓，以達到有效的切割并使成品的良率提升，然而上述的擠壓其實關系到刀膜對待切物的磨壓、磨切(磨擦后進行切割)，因此屬于較為粗糙而暴力的外力施加，此外在進行膜切的同時，底紙也持續地往一輸送方向輸送，已知的方式更會讓刀膜在待切物上停留過久，若處理不當仍然有極大的可能會在擠壓過程中導致刀膜的壽命減短，或是造成切割處產生皺折等成品良率下降的結果。
[0004]于是，本發明人有感上述的課題，乃特潛心研究并配合學理的運用，終于提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。
【發明內容】
[0005]本發明的目的，在于提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，以解決刀膜對待切物的膜切速度不穩定而導致的膜切成品不一致、良率下降或甚至無法進行有效切割的問題。
[0006]為達到上述目的，本發明提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相對于一加工座沿一切割路徑來回運動時，可穩定地對該加工座上的一底紙施予該膜切速度以進行切割，該底紙包含一面材及一離型紙，該面材上間隔地規劃有多個待切點，該底紙于該加工座上被持續地沿一輸送方向輸送以間隔地接受該刀膜對該待切點的切割，該穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟:提供一傳動單元，該傳動單元用以連動該刀膜沿該切割路徑來回運動；在該切割路徑依序地提供一刀膜運動起點、一刀膜加速起點、一刀膜加速頂點及一刀膜加速終點；該傳動單元用以使該刀膜依序地沿該刀膜運動起點、該刀膜加速起點、該刀膜加速頂點以及該刀膜加速終點的方向運動，且該刀膜再自該刀膜加速終點回到該刀膜運動起點完成該刀膜沿該切割路徑的運動；該刀膜位于該刀膜加速起點時，開始對該傳動單元的運轉，自一起始速度進行加速至該膜切速度；該刀膜位于該刀膜加速頂點時，該傳動單元的運轉加速至該膜切速度；以及該刀膜位于該刀膜加速終點時，該傳動單元的運轉恢復至該起始速度。
[0007]通過本方法，可在無論是低速生產或是高速生產的情況下，使刀膜在即將對底紙進行切割前，使刀膜的膜切速度可因為傳動單元瞬間加速的關系，而被穩定地控制、保持在一所需的速度，而毋須使刀膜在底紙上多做磨切或磨壓的動作，如此可促使刀膜達成有效切割并增進膜切成品的良率，且因為膜切速度穩定可減少刀膜不必要的磨損，有效延長刀膜的使用壽命。
[0008]為使能更進一步了解本發明的特征及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發明加以限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1 A為在10000RPM時已知膜切加工模式下刀膜的運動速度取樣數據曲線圖；
[0010]圖1B為在12000RPM時已知膜切加工模式下刀膜的運動速度取樣數據曲線圖；
[0011]圖1C為在250RPM時已知膜切加工模式下刀膜的運動速度取樣數據曲線圖；
[0012]圖2為進行 本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時刀膜與加工座之間的運動示意圖；
[0013]圖3A為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法在3000RPM時的刀膜運動速度取樣數據曲線圖；
[0014]圖3B為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法在9000RPM時的刀膜運動速度取樣數據曲線圖；
[0015]圖4A為進行本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時膜切機的傳動單元示意圖；
[0016]圖4B為進行本發明穩定膜切速度的膜切加工方法時膜切機的傳動單元剖視圖；以及
[0017]圖5為本發明穩定膜切速度的膜切加工方法的步驟流程圖。
[0018]【主要元件符號說明】
[0019]10 刀座
[0020]11 刀膜
[0021]111刀膜座
[0022]20加工座
[0023]22加工座底桿
[0024]30 底紙
[0025]31 面材
[0026]32離型紙
[0027]33待切點[0028]40 補材
[0029]50第一偏心傳動軸
[0030]51第一齒輪
[0031]52第一偏心部
[0032]60第二偏心傳動軸
[0033]61連接件
[0034]62第二偏心部
[0035]70 軸桿
[0036]80主傳動軸
[0037]81主齒輪
[0038]A1、A4、B1、B4 加速起點
[0039]A2、A5、B2、B5加速后速度峰值
[0040]A3、A6、B3、B6 加速終點
[0041]F送紙方向
[0042]P切割路徑
[0043]Pl刀膜運動起點
[0044]Pll刀膜加速起點
[0045]P12刀膜加速終點
[0046]P2刀膜加速頂點
[0047]SI第一伺服馬達
[0048]S2第二伺服馬達
[0049]T傳動單元
【具體實施方式】
[0050]請參閱圖2及圖5所示，本發明提供一種穩定膜切速度的膜切加工方法，其用以使一膜切機(圖未標號)的刀膜111相對于一加工座20沿一切割路徑P來回運動時,可穩定地對加工座20上的一底紙30施予適當的膜切速度以進行切割，底紙30包含一面材31及一離型紙32，面材31上間隔地規劃有多個待切點33，底紙30于加工座20上被持續地沿一輸送方向F輸送以間隔地接受刀膜111對待切點33的切割，本發明的穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟:
[0051]提供一傳動單元T,傳動單元T用以依一起始轉速連動刀膜111沿切割路徑P來回運動(步驟S101)，故傳動單元T運作時的轉速可視為相當于刀膜111的膜切速度，或兩者呈密切正相關的關系；
[0052]在切割路徑P依序地提供一刀膜運動起點P1、一刀膜加速起點Pl1、一刀膜加速頂點P2及一刀膜加速終點P12 (步驟S 103)；
[0053]傳動單元T用以使刀膜111依序地沿刀膜運動起點P1、刀膜加速起點Pl1、刀膜加速頂點P2以及刀膜加速終點P12的方向運動，且刀膜111再自刀膜加速終點P12回到刀膜運動起點Pl以周而復始地完成刀膜111沿切割路徑P的來回運動(步驟S105)；
[0054]當刀膜111位于刀膜加速起點Pll時，開始對傳動單元T的運轉進行加速至一最大轉速而進一步使刀膜111的運動以一適當的膜切速度運動(步驟S107)，此一適當的膜切速度不限定，需視每次不同的底紙30安排而有不同的變化，但是通常較佳的膜切速度可相當于當傳動單元T運轉到3000RPM至14000RPM之間時對刀膜111所帶來的膜切速度；
[0055]當刀膜11位于刀膜加速頂點P2時，傳動單元T運轉至所述適當的膜切速度，同時也是膜切加工過程中對傳動單元T所額定、設定須達到的最大轉速(步驟S109);以及
[0056]當刀膜111位于刀膜加速終點P12時，傳動單元T恢復至起始轉速(步驟SI 11)，因為此時對傳動單元T的加速完畢，故此時刀膜111所在位置為刀膜加速終點P12，而且刀膜111正要回復至刀膜運動起點P1，以走完整個切割路徑P，并且循環地對接下來的下一個待切點33進行下一次的切割。請參閱圖2、圖4A以及圖4B所示，優選地，所述傳動單元T可至少包含一主傳動軸80、一具有第一偏心部52的第一偏心傳動軸50及一具有第二偏心部62的第二偏心傳動軸60，第一偏心部52及第二偏心部62之間連接有軸桿70，主傳動軸80可變換轉速地藉由主齒輪81以帶動、傳動第一偏心傳動軸50上的第一齒輪51,第一齒輪51位于第一偏心傳動軸50的非偏心部(未標號)，接著第一偏心傳動軸50便會轉動，并通過軸桿70傳動第二偏心傳動軸60，第二偏心傳動軸60進一步帶動可連動加工座底桿22的連接件61以連動刀膜111而完成沿切割路徑P來回運動的周期。
[0057]優選地，當刀膜111位于刀膜加速頂點P12時，刀膜111可切割于底紙30或切割于底紙30的面材31或切割于底紙30的面材31的待切點33。
[0058]優選地，主傳動軸T可受驅動于一第一伺服馬達SI ;第二偏心傳動軸60可受驅動于一第二伺服馬達S2。
[0059]優選地，所述傳動單元T也可僅包含一主傳動軸80及一第一偏心傳動軸50，主傳動軸80可瞬間變換轉速地傳動第一偏心傳動軸50的第一齒輪51，并用以使第一偏心傳動軸50連動刀膜111沿切割路徑P來回運動。
[0060]又，優選地，本發明方法的使用，也可以不包含或不用配合第二偏心傳動軸60之使用，第一偏心軸桿50可直接經由第一伺服馬達SI通過如上所述的方式被帶動，而第一偏心軸桿50即可直接連接到連接件61以帶動加工座底桿22 (圖略)，使刀膜111可依循如上所述的膜切加工方法運動，這是因為刀膜111的加速主要可僅經由第一伺服馬達SI的加速而達成。
[0061]然而如在第二偏心軸桿60的存在之下，本發明可通過主齒輪81、第一齒輪51之間的齒輪比差異，以及第一偏心傳動軸50、第二偏心傳動軸60兩偏心程度上的差異,對刀膜111進行加速運動效果上的進一步加成、微調并達到更精細的刀膜111控制效果。
[0062]請進一步參閱圖2、圖3A及圖3B所示，圖3A、3B中的Y軸為膜切速度(次/十分之一秒)，表示刀膜上下運動的速度；X軸為時間(秒)，無論是低轉速(3000RPM)或是高轉速(9000RPM),皆可發現圖中的曲線代表著刀膜111依著加速起點(Al、BI)、加速后峰值(A2、B2)以及加速終點(A3、B3)而產生的膜切速度變化，在加速后速度峰值(A2、B2)時速度達到峰值，為910次/十分之一秒，且在下一周期的膜切過程中，刀膜111依舊達到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可以對底紙30達到穩定且有效的接觸壓力，故保證了膜切加工上的有效切割。
[0063]若以圖3B為例進一步地說，加速起點BI開始時，即相當于圖2的刀膜111位于刀膜加速起點Pl時的速度或加速狀態；加速峰值B2即相當于圖2的刀膜111位于刀膜加速頂點P2時的速度或加速狀態；加速終點BI即相當于圖2的刀膜111位于刀膜加速終點P12時的速度或加速狀態，此外圖2的刀膜加速起點P11、刀膜加速頂點P2以及刀膜加速終點P12即相當于構成一加工接觸區間(圖未標號)，在這加工接觸區間刀膜111對底紙30 (或底紙30的面材31)總共經歷了切割前的臨界階段、切割階段以及切割后的臨界階段，之后回到加速終點B3，加速終點B3至下一個加速起點B4之間即相當于圖2的刀膜加速終點21往刀膜運動起點Pl乃至于刀膜加速起點Pll之間的區間。
[0064]此外，請參閱圖2所示，本發明的刀膜111為可拆卸地安裝于刀膜座11上，故當刀膜11的規格如:刀膜111的厚度、高度有所變化的時候，首先影響到的是刀膜運動起點P1，另外也會連帶地影響到刀膜加速起點P12而使刀膜加速起點P12需要變動，而影響加速時機，因此當刀膜111的規格有所變動的時候，使用者可以自行定義出刀膜加速起點P11、刀膜加速終點P12以及刀膜加速頂點P2，換句話說即為使用者可自行定義上述的加工接觸區間，以對刀膜111的加速時機可有較佳的安排，同理，當底紙30或補材40有所變化的時候，使用者也可自行定義上述加工接觸區間，因此不進一步限定所述的加工接觸區間，然而只要牽涉到利用上述于一某特定的加工接觸區間而對刀膜111進行加速的加工方法的精神，皆應為本發明所能涵蓋的保護范圍。
[0065]以上所述者，僅為本發明其中的優選實施例，并非用來限定本發明的實施范圍，即凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利范圍所涵蓋。
【權利要求】
1.一種穩定膜切速度的膜切加工方法，用以使一刀膜相對于一加工座沿一切割路徑來回運動時，可穩定地對所述加工座上的一底紙施予所述膜切速度以進行切割，所述底紙包含一面材及一離型紙，所述面材上間隔地規劃有多個待切點，所述底紙于所述加工座上被持續地沿一輸送方向輸送，以間隔地接受所述刀膜對所述待切點的切割，其特征在于，所述穩定膜切速度的膜切加工方法包括如下步驟: 提供一傳動單元，所述傳動單元用以連動所述刀膜沿所述切割路徑來回運動； 在所述切割路徑依序地提供一刀膜運動起點、一刀膜加速起點、一刀膜加速頂點及一刀膜加速終點； 所述傳動單元用以使所述刀膜依序地沿所述刀膜運動起點、所述刀膜加速起點、所述刀膜加速頂點以及所述刀膜加速終點的方向運動，且所述刀膜再自所述刀膜加速終點回到所述刀膜運動起點完成所述刀膜沿所述切割路徑的運動； 所述刀膜位于所述刀膜加速起點時，開始對所述傳動單元的運轉自一起始速度進行加速至所述膜切速度； 所述刀膜位于所述刀膜加速頂點時，所述傳動單元的運轉加速至所述膜切速度；以及 所述刀膜位于所述刀膜加速終點時，所述傳動單元的運轉恢復至所述起始速度。
2.根據權利要求1所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述傳動單元至少包含一主傳動軸及一第一偏心傳動軸，所述主傳動軸可瞬間變換轉速地傳動所述第一偏心傳動軸并用以連動所述刀膜沿所述切割路徑來回運動。
3.根據權利要求1所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述傳動單元至少包含一主傳動軸、一具有一第一偏心部的第一偏心傳動軸及一具有一第二偏心部的第二偏心傳動軸，所述第一偏心部及所述第二偏心部之間連接有一軸桿，所述主傳動軸可變換轉速地傳動所述第一偏心傳動軸并間接地傳動所述第二偏心傳動軸，且用以連動所述刀膜沿所述切割路徑來回運動。
4.根據權利要求1所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，當所述刀膜位于所述刀膜加速頂點時，所述刀膜切割于所述底紙。
5.根據權利要求1所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，當所述刀膜位于所述刀膜加速頂點時，所述刀膜切割于所述面材。
6.根據權利要求5所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，當所述刀膜位于所述刀膜加速頂點時，所述刀膜切割于所述面材的待切點。
7.根據權利要求2所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述主傳動軸受驅動于一第一伺服馬達。
8.根據權利要求3所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述主傳動軸受驅動于一第一伺服馬達。
9.根據權利要求3所述的穩定膜切速度的膜切加工方法，其特征在于，所述第二偏心傳動軸受驅動于一第二伺服馬達。
【文檔編號】B26D3/08GK103802155SQ201210439470
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月6日 優先權日:2012年11月6日
【發明者】劉興人, 劉政良, 彭駿逸 申請人:聯藝機械企業有限公司