專利名稱：開放間隙膜卷芯的制作方法
開放間隙膜卷芯
背景技術：
在制備諸如光學膜這樣的聚合物膜的工藝中，需要將卷材卷繞到芯上以形成用于售賣的材料卷。通常，使用切割轉移工藝來開始將卷材卷繞到芯上。在切割轉移工藝中，用一條膠帶或一條雙面膠帶將卷材始端附著到芯。因為這個附著方案，卷材前緣被卷繞好的卷材的后續(xù)層搭蓋，并引起芯表面上的明顯不一致，這可能增大相鄰卷材層中的應力。該不一致可能將壓痕蔓延到卷材的若干相鄰層，導致通常被稱為芯壓痕的缺陷。這些芯壓痕可能在每個卷上卷繞好的卷材材料的許多初始層上觀察到，并可被認為是廢損的產品。

發(fā)明內容
本發(fā)明一般性地涉及一種用于在周圍卷繞聚合物膜的膜卷芯；一種用于在膜卷芯上卷繞聚合物膜的設備；一種在膜卷芯上卷繞聚合物膜的方法；以及一種在膜卷芯上的成卷的膜。更具體地講，本發(fā)明涉及一種能夠減少卷繞好的膜中的缺陷的開放間隙膜卷芯。在一個方面，本發(fā)明提供了一種膜卷芯，其包括:具有外表面的圓柱形管；設置在所述外表面上的適形層；以及在所述適形層中的縱向間隙，所述縱向間隙的間隙寬度足以將膜邊緣布置在所述縱向間隙中。在另一方面，本發(fā)明提供了一種包括膜卷芯的膜卷繞設備，所述膜卷芯具有:外表面；設置在所述外表面上的適形層；在所述適形層中的縱向間隙，其具有足以容納膜邊緣的間隙寬度；以及切割和轉移系統(tǒng)，所述切割和轉移系統(tǒng)能夠切割膜基底并且將所述膜基底的切分的邊緣轉移到所述縱向間隙中，其中所述膜基底被設置為沿切線方向與所述外表面相鄰，并且所述膜基底的寬度基本平行于所述膜卷芯的中心軸線。在另一方面，本發(fā)明提供了一種卷繞膜的方法，包括:將膜基底設置為沿切線方向與膜卷芯相鄰以及將所述膜基底移動經過所述膜卷芯。所述膜卷芯包括:外表面；設置在所述外表面上的適形層；和在所述適形層中的縱向間隙，其具有足以容納膜邊緣的間隙寬度。所述卷繞膜的方法還包括:將所 述膜卷芯繞中心軸線旋轉以使得所述縱向間隙和所述膜基底彼此靠近；啟動刀片邊緣切割器來切分所述膜基底，從而形成沿著所述膜基底的寬度的切分的膜邊緣；和啟動轉移裝置來將所述切分的膜邊緣設置在所述縱向間隙中。在另一方面，本發(fā)明提供了一種膜卷，其包括膜芯和在所述膜芯周圍卷繞的膜的卷材。所述膜芯包括:具有外表面的圓柱形管；設置在所述外表面上的適形層；和在所述適形層中的縱向間隙；此外，所述膜的卷材的第一膜邊緣設置在所述縱向間隙中以使得所述膜的卷材的后續(xù)卷繞層包括所述第一膜邊緣的最小壓痕。上述發(fā)明內容并非意圖描述本發(fā)明的每個所公開的實施例或每種實施方案。以下附圖和具體實施方式
更具體地舉例說明了示例性實施例。


整個說明書參考附圖，在附圖中，類似的附圖標號表示類似的元件，并且其中:圖1A-1B示出了現(xiàn)有技術的膜卷芯的示意性剖視圖2A-2B示出了開放間隙膜卷芯的示意性剖視圖；圖2C示出了圖2B的壓縮端部間隙區(qū)域的示意性剖視圖；圖3A-3D示出了放大的圖2A的端部間隙區(qū)域的實施例；圖4A-4B示出了卷材連接技術的示意圖；和圖4C示出了用于切分卷材的刀片的剖視圖。附圖未必按比例繪制。附圖中所使用的類似標號是指類似部件。然而，應當理解，使用標號來指代給定附圖中的部件并非意圖限制另一附圖中使用相同標號標記的部件。
具體實施例方式本發(fā)明描述了用于減少由芯旁邊的相鄰卷材層上的卷材始端產生的芯壓痕的制品和工藝。在一個具體實施例中，本發(fā)明通過減少卷繞好的卷材的相鄰層中的應力的量可導致卷繞好的聚合物膜上的這種芯壓痕的量和嚴重程度減小。可將所述制品描述為開放間隙膜卷芯，其提供用于卷材始端的附著位置，以使得始端對后續(xù)卷繞膜層施加最小應力。在一個具體實施例中，可通過用薄泡沫片材部分纏繞膜芯來制造開放間隙膜卷?？捎蛇m形和可貼合的材料制成薄泡沫片材，并且其在主表面上具有粘合劑層以將所述薄泡沫片材粘附到芯。相對主表面可具有粘性粘合劑涂層，其可用于將卷材始端粘附到所述薄泡沫片材。薄泡沫片材可纏繞在所述芯周圍以形成沿著芯表面軸向設置的小間隙?？赏ㄟ^精確切割卷材并將卷材始端布置在小間隙中的切割轉移工藝將卷材轉移到芯。因為適形薄泡沫片材和間隙，所以卷 繞到卷上的膜的后續(xù)層的壓縮效果使得卷材始端壓縮其上布置有卷材始端的那部分適形薄泡沫片材。這導致卷材始端落到(或低于)間隙相對側上的泡沫表面，從而卷繞好的卷材的下一層覆蓋卷材始端，并可最小化應力。這些最小化的應力可減少相鄰卷材層上的芯壓痕，因此通過降低浪費提高卷材加工線的產率。圖1A示出了現(xiàn)有技術的膜卷芯100的示意性剖視圖。在圖1A中，現(xiàn)有技術的膜卷芯100包括圓柱形管110，其具有內表面112、外表面114和旋轉中心115。內表面112通常安裝在膜卷繞設備(未示出)的軸柄上。聚合物膜120的始端122設置在圓柱形管110的外表面114上，并且所述聚合物膜120卷繞在圓柱形管110周圍。聚合物膜120的始端122可利用涂布在芯的外表面114上的粘合劑層或通過雙面膠帶(未示出)而被附接到芯。隨著聚合物膜120的第一纏繞搭蓋部分124搭蓋所述始端122，通過施加到聚合物膜120上的張力“T”產生應力增大的區(qū)域130。應力增大的區(qū)域130可導致聚合物膜中的可見的變形。第一纏繞搭蓋部分124通常符合第一纏繞搭蓋部分纏繞于其上的表面的輪廓，并且始端122在圓柱形管的外表面114上產生對應于聚合物膜的厚度“t”的臺階變化部分。后續(xù)的第二纏繞搭蓋部分126搭蓋第一纏繞搭蓋部分124和始端122，在應力增大的區(qū)域130中再次在聚合物膜120中導致可見的變形。圖1B示出了現(xiàn)有技術的膜卷芯101的示意性剖視圖。在圖1B中，現(xiàn)有技術膜卷芯101包括圓柱形管110，其具有內表面112、外表面114和旋轉中心115。內表面112通常安裝在膜卷繞設備(未示出)的軸柄上。聚合物膜120的始端122設置在圓柱形管110的外表面114上，并且聚合物膜120卷繞在圓柱形管110周圍。聚合物膜120的始端122可在芯的外表面114上利用膠帶123附接到芯。隨著聚合物膜120的第一纏繞搭蓋部分124搭蓋始端122和膠帶123，通過施加到聚合物膜120上的張力“T”產生應力增大的區(qū)域130。應力增大的區(qū)域130可在聚合物膜中導致可見的變形。第一纏繞搭蓋部分124通常符合第一纏繞搭蓋部分纏繞于其上的表面的輪廓，并且始端122在圓柱形管的外表面114上產生對應于聚合物膜的厚度“t”的臺階變化部分，并且在所述外表面上產生對應于膠帶123的厚度的第二臺階變化部分。后續(xù)的第二纏繞搭蓋部分126搭蓋所述第一纏繞搭蓋部分124、始端122和膠帶123，在應力增大的區(qū)域130中再次在聚合物膜120中導致可見的變形。圖2A-2B示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的開放間隙膜卷芯200的示意性剖視圖。在圖2A中，開放間隙膜卷芯200包括圓柱形管210，其具有內表面212、外表面214和旋轉中心215。內表面212通常安裝在膜卷繞設備(未示出)的軸柄上。圓柱形管210可由適于支撐膜的卷繞的任何材料制成，諸如金屬、塑料、紙、復合材料等。一般來講，圓柱形管210是一次性物品，并且因此其通常由諸如紙板這樣的低成本材料制成。適形層240設置在圓柱形管210的外表面214上，以使得在適形層240的第一邊緣246和第二邊緣248之間留有間隙250。適形層240可通過在圓柱形管210的外表面214和適形層240的內部適形表面242之間的粘合劑層(未示出)附接到外表面214。第二粘合劑層249可設置在適形層240的外部適形表面244的一部分上。在一些情況下，第二粘合劑層249可設置在靠近適形層240的第一邊緣246的適形層240的外部適形表面244的一部分上，如圖2A所示。在一些情況下，第二粘合劑層249可設置在任何部分上，最多包括適形層240的整個 外部適形表面244。適形層240可由可在約100和約2000psi之間的徑向壓力下變形的任何合適的適形材料制成。在一些情況下，適形層240可由諸如聚氨酯、聚乙烯、硅樹脂或諸如氯丁橡膠的橡膠等的材料制成。適形材料可為包括遍及所述材料分散的多個空隙的泡沫材料，諸如開孔泡沫或閉孔泡沫，如本領域公知的那樣。在一個具體實施例中，適形層240可為聚乙烯泡沫，諸如可得自美國明尼蘇達州圣保羅的3M公司的3MTMCUShi0n-M0Unt 貼版膠帶。在一些情況下，3MTMCushion-Mount E1020 (.020〃(0.508mm)厚)，或 E1040 (.042〃 (1.067mm)厚)，或E660 (.070〃(1.778mm)厚)可用于適形層240。適形層240通常具有在約5密耳(0.127mm)至約70密耳(1.778mm)之間，或在約10密耳(0.254mm)至約50密耳(1.27mm)之間，或在約20密耳(0.508mm)至約40密耳(1.016_)之間的適形層厚度“t?！?。在一些情況下，20密耳可為優(yōu)選的適形層厚度；然而，優(yōu)選厚度可取決于在開放間隙膜卷芯200周圍纏繞的聚合物膜220的厚度，如本文別處所述?？砂慈舾煞N不同的方式切割適形層240的第一邊緣246和第二邊緣248以調節(jié)柔量，并且在圖3A-3D中擴大端部間隙區(qū)域255以顯示這些不同的切割，如本文別處所述。在一個具體實施例中，間隙250可具有在約1/16英寸(1.588mm)和約3/8英寸(9.525mm)之間的寬度，以容納聚合物膜220的端部。在一些情況下，間隙250優(yōu)選地盡可能小，且寬度超過1/4英寸(6.35mm)的間隙可在一些聚合物膜中形成壓痕。一般的經驗法則是形成可將聚合物膜220的端部捕獲于其中的最小間隙，并且較厚的膜可允許較寬的間隙。間隙250用于容納將被卷繞在膜芯上的聚合物膜的始端，這樣，間隙尺寸和形狀應該被調節(jié)為確保能以高精確度容易地將所述始端布置在所述間隙中。在一個具體實施例中，間隙250可平行于旋轉軸線215設置在圓柱形管210的外表面214上。在一些情況下，作為替代，間隙250相對于旋轉軸線215成一角度(未示出)地設置在圓柱形管210的外表面214上(也就是說，間隙可為繞著圓柱形管210的一部分的螺旋線)。在一些情況下，作為替代，間隙250可按照預定圖案設置在圓柱形管210的外表面214上，其中所述預定圖案對應于聚合物膜的始端(也就是說，切割端)的構造。圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的纏繞后的開放間隙膜卷芯201的示意性剖視圖。纏繞后的開放間隙膜卷芯201包括圖2A的開放間隙膜卷芯200，其中第一纏繞搭蓋部分224搭蓋聚合物膜220的第一端222。聚合物膜220具有厚度“t”，并在在適形泡沫240上(并且具體地說，在應力增大的區(qū)域230中)施加徑向壓力的卷材張力“T”下被卷繞在開放間隙膜卷芯200上。在圖2C中放大壓縮端部間隙區(qū)域235以示出由于第一纏繞搭蓋部分224和后續(xù)的搭蓋層導致的適形層240中的變化。圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的圖2B的壓縮端部間隙區(qū)域235的示意性剖視圖。圖2C中的編號元件210-250中的每一個對應于圖2A-2B中所示的類似編號元件210-250，并且每個元件的描述和功能均為相應地類似的。在圖2C中，壓縮端部間隙區(qū)域235包括適形層240，所述適形層在第一邊緣246具有第一厚度“tel”并且在第二邊緣248具有第二厚度“t。/’，所述第一邊緣和第二邊緣通過寬度為“W”的間隙250分離。聚合物膜220通過第二粘合劑層249附接到適形層240，并在開放間隙膜卷芯200周圍纏繞。適形層240 (初始具有適形層厚度“t。”)通過卷材張力施加的壓縮力被壓縮至第一厚度“t。/’，在本文別處所述。所得的壓縮后的第一厚度“t。/’小于第二厚度“t。/’(也通過卷材張力壓縮)，并且也小于適形層厚度“t?！?。在間隙250附近的適形層240的壓縮導致第一纏繞搭蓋部分224平穩(wěn)地跨越間隙250和布置在間隙250中的聚合物膜220的始邊緣222。圖3A-3D示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的放大的圖2A的端部間隙區(qū)域255的實施例。在圖3A-3D中，端部間隙區(qū)域(255a、255b、255c、255d)包括相對于圓柱形管210的外表面214以不同的角度切割的適形層240的第一邊緣(246a、246b、246c、246d)和第二邊緣(248a、248b、248c、248d)。在一些情況下，成角度切割可影響適形層壓縮跨越間隙(250a、250b、250c、250d)和搭蓋始端(在圖2B-2C中示出)的聚合物層(也在圖2B-2C中示出)和使所述聚合物層變平的能力。每個間隙包括各自的間隙寬度(1&、胃13、1(3、1(1)，所述間隙寬度可通過例如間隙的平均寬度或間隙的最小寬度，或一些其它代表性尺寸限定。圖4A-4B示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的用于開放間隙膜卷芯200的卷材連接技術400的示意圖。圖4A-4B中的編號元件210-250中的每一個對應于圖2A-2B中所示的類似編號元件210-250，并且每個元件的描述和功能均為相應地類似的。在圖4A中，開放間隙膜卷芯200包括纏繞在圓柱形管210周圍留出間隙250的適形層240。開放間隙膜卷芯200繞中心軸線215沿著旋轉方向416旋轉，并且將聚合物膜220設置為沿切線方向與開放間隙膜卷芯200相鄰。聚合物膜220沿著膜方向417運動，并且開放間隙膜卷芯200旋轉以使得間隙250和聚合物膜220彼此靠近。切割步驟包括刀片邊緣切割器440，其包括被布置在將為狹縫位置的始邊緣222處的固定的刀片435和移動的刀片430。始邊緣222狹縫位置可通過定時裝置(未示出)預定，以適于將切割邊緣設置在間隙250中。轉移步驟包括轉移裝置，其包括轉移支撐件420和刷子425，它們被布置為在沿著轉移方向421運動時將切割的聚合物膜220轉移到適形層240。在一些情況下，刷子425可包括:多個刷毛，諸如適形橡膠、聚合物型、無機或有機刷毛；或者至少一 個適形翼，諸如橡膠翼或聚合物型翼。
切割步驟和轉移步驟二者均相對于開放間隙膜卷芯200的速度和旋轉方向416，速度和膜方向417以及間隙250的位置定時。在一個具體實施例中，圖4B示出了在切割和轉移步驟的最后，其中固定的刀片435和移動的刀片430已切分膜生產始邊緣222 (在切分膜之后，刀片邊緣切割器快速移開)，所述始邊緣通過轉移支撐件420上的轉移刷子425布置在間隙250中。一旦始邊緣222設置在間隙250中并且轉移刷子425在具有粘合劑層450的區(qū)域中抵靠著適形層240按壓聚合物膜220，轉移裝置就同樣地快速移開。在一個具體實施例中，轉移刷子425可附接到移動的刀片430，使得通過一個流體運動完成切割和轉移。應當理解，為了將切分的聚合物膜220的始邊緣222精確地布置在間隙250中，應該精確地控制切割和轉移操作的時刻。另外，切割操作應該為準確和可重復進行的，尤其以在典型卷材加工中遇到的高速(超過500英尺/分鐘(152米/分鐘))。在一個具體實施例中，圖4C示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面用于快速和準確地切分聚合物膜220的刀片邊緣切割器440的剖視圖。刀片邊緣切割器440包括能夠沿著刀片方向431快速移動的移動的刀片430和具有靜態(tài)刀片邊緣439的固定的刀片435。移動的刀片430包括“V”形形狀的移動的刀片邊緣437，其中“V”的中心在聚合物膜220上大約居中。移動的刀片邊緣437的“V”形包括遠小于I度的角“ α ”，并可導致在60英寸(1524mm)或更大的刀片寬度“w”上的約0.125英寸(3.175mm)的拔模距離“d”。實魁用新的切割和轉移系統(tǒng)改進美國威斯康辛州日耳曼敦的福斯特爾公司(Faustel)的福斯特爾卷繞機。隨著卷材穿過由芯和后備刀片限定的間隙，該切割和轉移系統(tǒng)使用樞轉的刀片來切割卷材。芯為6英寸(15.24cm) 1.D.X 7英寸(17.78cm) 0.D.纖維芯。用3M Cushion-Mount Plus 貼版膠帶 E1040 (40 密耳(1.016mm)+2 密耳(0.0508mm)粘合劑)泡沫帶纏繞芯。在泡沫片材端部之間的接縫·形成1/4英寸(6.35mm)寬的間隙。切割和轉移刀片的致動與芯間隙的旋轉同步以使得卷材始端精確地布置在產生的間隙中。轉移刷子將卷材按壓到粘性泡沫覆蓋的芯上以使得卷繞工藝開始。芯上的泡沫片材在布置卷材始端的間隙處受到壓縮。這個壓縮降低了通常在此處形成的應力集中，并且作為結果減少了在相鄰卷材層上的芯壓痕的量，因此減少了浪費。使用Simatic S7-400PLC (美國田納西州約翰遜城的西門子)來基于線速度、刻劃偏移量(Scribe Offset)、刀片負載設置和通信延遲的參數(shù)計算刀片進給偏移量(KnifeFire Offset)。將刀片進給偏移量發(fā)送到合適的西門子MC伺服驅動器并將其與伺服電機正弦編碼器的實際位置進行比較。如果比較結果為真，則驅動器通過高速輸出使螺線管閥通電。這個行為導致氣缸延伸，從而釋放用于機械動力刀片的扣件。參數(shù)定義刻劃偏移量:激光刻劃器設在外側轉軸的頂部以便于操作員接觸，從而當外側轉軸旋轉至轉移位置時，芯間隙位于底部。如果刀片進給并且轉軸和卷材靜止，則膜將貼到新的芯上。從新的芯上的貼好的膜的前緣至芯間隙的距離是“刻劃偏移量”。刀片進給偏移量:對于刀片，具有四個不同量的機械負載(刀片負載設置)。負載量確定刀片進給的延遲時間的量。在較低的設置下，刀片移動較慢，然而機械扣件更容易被氣缸克服，這是因為在扣件上的力較小。線速度:隨著線速度增大，卷材和新的芯以更快的速率移動，從而刀片進給偏移量成指數(shù)增加以補償所述更快的速率。通信延遲:這包括四個不同的區(qū)域:(I)驅動器開啟至控制繼電器的輸出所需的處理時間；(2)在從驅動器接收到信號之后關閉控制繼電器所用的時間；(3)螺線管打開到氣缸的空氣通道所用的時間；以及(4)氣缸產生足夠的力以克服閂鎖的抵抗力所用的時間。切割和轉移操作:操作員安裝新的芯并開啟激光刻劃器。操作員隨后將芯間隙與激光刻劃器對齊。激光刻劃器關閉，并且電機正弦編碼器設為O (也就是說，芯間隙位置位于O位置)。隨后將制備的卷移動至接合位置并且將機械設備的其它部件移動至正確位置。隨后，制備的卷起動并且其表面速度斜線上升至與移動卷材的線速度精確相同的速度。一旦制備的卷處于正確速度，PLC就將計算的刀片進給偏移量發(fā)送合適的驅動器。PLC/驅動器隨后基于刀片進給偏移量確定進給位置。當電機正弦編碼器的位置等于刀片進給位置時，驅動器輸出使控制繼電器和螺線管閥通電以釋放刀片機構中存儲的能量。當?shù)镀谡_位置切割卷材時，刷子將卷材的切割端布置在芯間隙中。以下為本發(fā)明各個實施例的列表。項I是一種膜卷芯，包括:具有外表面的圓柱形管；設置在所述外表面上的適形層；和在所述適形層中的縱向 間隙，所述縱向間隙具有足以將膜邊緣布置在所述縱向間隙中的間隙寬度。 項2是項I所述的膜卷芯，其中所述適形層附著到所述外表面。項3是項I或項2所述的膜卷芯，還包括設置在所述適形層的外部表面的至少一部分上的粘合劑。項4是項I至項3所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙平行于圓柱形管的旋轉軸線。項5是項I至項4所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括螺旋線。項6是項I至項5所述的膜卷芯，其中所述適形層包括開孔泡沫或閉孔泡沫。項7是項I至項6所述的膜卷芯，其中所述適形層包括聚氨酯、聚乙烯、硅樹脂或橡膠。項8是項I至項7所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括橫截面，所述橫截面包括矩形形狀、錐形形狀、V形、倒V形或它們的組合。項9是項I至項8所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括在約1/16英寸(1.5875mm)至約1/2英寸(12.7mm)的范圍內的間隙寬度。項10是項I至項9所述的膜卷芯，其中所述適形層的未壓縮厚度在約0.01英寸(0.254mm)至約0.06英寸(1.524mm)的范圍內。項11是項I至項10所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括的間隙寬度為約1/4英寸(6.35mm),并且適形層的未壓縮厚度為約0.04英寸(1.016mm)。項12是一種膜卷繞設備，包括:膜卷芯，其具有:外表面；設置在所述外表面上的適形層；在所述適形層中的縱向間隙，其具有足以容納膜邊緣的間隙寬度；和切割和轉移系統(tǒng)，其能夠切割膜基底和將膜的切分的邊緣轉移到縱向間隙中，其中所述膜基底設為沿切線方向與所述外表面相鄰，并且所述膜基底的寬度基本平行于所述膜卷芯的中心軸線。項13是項12所述的膜卷繞設備，其中所述切割和轉移系統(tǒng)包括被設置為切分膜基底的刀片邊緣切割器和能夠將膜基底的切分的邊緣轉移到縱向間隙中的轉移裝置。項14是項12或項13所述的膜卷繞設備，其中所述膜基底能夠相對于所述膜卷芯移動，并且所述膜卷芯能夠繞中心軸線旋轉。項15是項12至項14所述的膜卷繞設備，還包括定時裝置，其在所述膜基底和所述膜卷芯二者運動的同時能夠為切割以及將切分的邊緣轉移到縱向間隙中來進行精確地定時。項16是項12至項15所述的膜卷繞設備，其中膜基底的所述切分的邊緣的寬度可被布置為完全位于縱向間 隙中。項17是項12至項16所述的膜卷繞設備，其中所述轉移裝置包括具有多個刷毛的刷子或至少一個適形翼。項18是項12至項17所述的膜卷繞設備，其中所述適形層還包括外部粘合劑層。項19是一種卷繞膜的方法，包括:將膜基底沿切線方向與膜卷芯相鄰地設置，所述膜卷芯包括:外表面；設置在所述外表面上的適形層；在適形層中的縱向間隙，其間隙寬度足以容納膜邊緣；使膜基底移動經過膜卷芯；使膜卷芯繞中心軸線旋轉以使得縱向間隙和膜基底彼此靠近；啟動刀片邊緣切割器來切分膜基底，從而形成沿著膜基底的寬度的切分的膜邊緣；以及啟動轉移裝置來將切分的膜邊緣設置到縱向間隙中。項20是根據(jù)項19所述的方法，其中轉移裝置將膜基底按壓到適形層上。項21是根據(jù)項19或項20所述的方法，其中所述轉移裝置包括具有多個刷毛或至少一個適形翼的刷子。項22是根據(jù)項19至項21所述的方法，其中相對于膜卷芯的旋轉來對啟動刀片邊緣切割器和轉移裝置進行定時，以使得將切分的膜邊緣布置到縱向間隙中和膜基底的主表面接觸適形層基本同時發(fā)生。項23是根據(jù)項19至項22所述的方法，其中所述刀片邊緣切割器包括樞轉的刀片邊緣切割器。項24是根據(jù)項19至項23所述的方法，其中所述適形層還包括粘合劑外層。項25是一種膜卷，包括:膜芯，其包括:具有外表面的圓柱形管；設置在所述外表面上的適形層；在所述適形層中的縱向間隙；以及在膜芯周圍卷繞的膜的卷材，其中膜的卷材的第一膜邊緣設置在縱向間隙中以使得膜的卷材的后續(xù)卷繞層包括第一膜邊緣的最小壓痕。除非另外指明，否則在說明書和權利要求中使用的表示特征的尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字應當被理解為由術語“約”來修飾。因此，除非有相反的指示，否則在上述說明書和所附權利要求中提出的數(shù)值參數(shù)為近似值，這些近似值可根據(jù)本領域內的技術人員利用本文所公開的教導內容尋求獲得的所需特性而變化。本文中所引用的所有參考文獻和出版物以引用方式明確地全文并入本文中，但與本發(fā)明直接沖突的部分除外。盡管本文中示出和描述了特定實施例，但是本領域普通技術人員應該明白，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，大量的替代形式和/或同等實施方式可以替代所示和所述的特定實施例。本申請旨在覆蓋本文討論的特定實施例的任何改動和變化。因此，可預期本發(fā)明應該僅僅由 權利要求書和其等同形式限制。
權利要求
1.一種膜卷芯，包括: 具有外表面的圓柱形管； 設置在所述外表面上的適形層；和 在所述適形層中的縱向間隙，所述縱向間隙具有足以將膜邊緣布置在所述縱向間隙中的間隙寬度。
2.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述適形層附著到所述外表面。
3.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，還包括設置在所述適形層的外部表面的至少一部分上的粘合劑。
4.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙平行于所述圓柱形管的旋轉軸線。
5.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括螺旋線。
6.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述適形層包括開孔泡沫或閉孔泡沫。
7.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述適形層包括聚氨酯、聚乙烯、硅樹脂或橡膠。
8.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙包括橫截面，所述橫截面包括矩形形狀、錐形形狀、V形、倒V形或它們的組 合。
9.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙的間隙寬度在從約1/16英寸(1.5875mm)至約1/2英寸(12.7mm)的范圍內。
10.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述適形層的未壓縮的厚度在從約0.01英寸(0.254mm)至約0.06英寸(1.524mm)的范圍內。
11.根據(jù)權利要求1所述的膜卷芯，其中所述縱向間隙的間隙寬度為約1/2英寸(6.35mm)并且所述適形層的未壓縮的厚度為約0.04英寸(1.016mm)。
12.一種膜卷繞設備，包括: 膜卷芯，所述膜卷芯具有: 外表面； 設置在所述外表面上的適形層； 在所述適形層中的縱向間隙，所述縱向間隙具有足以容納膜邊緣的間隙寬度；和切割和轉移系統(tǒng)，其能夠切割膜基底并且將所述膜基底的切分的邊緣轉移到所述縱向間隙中，其中所述膜基底被設置為沿切線方向與所述外表面相鄰，并且所述膜基底的寬度基本平行于所述膜卷芯的中心軸線。
13.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，其中所述切割和轉移系統(tǒng)包括被設置為切分所述膜基底的刀片邊緣切割器和能夠將所述膜基底的所述切分的邊緣轉移到所述縱向間隙中的轉移裝置。
14.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，其中所述膜基底能夠相對于所述膜卷芯移動，并且所述膜卷芯能夠繞所述中心軸線旋轉。
15.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，還包括定時裝置，所述定時裝置在所述膜基底和所述膜卷芯二者運動期間能夠為切割以及將切分的邊緣轉移至所述縱向間隙中進行精確地定時。
16.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，其中所述膜基底的所述切分的邊緣的寬度能被布置為整體位于所述縱向間隙中。
17.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，其中所述轉移裝置包括具有多個刷毛的刷子或至少一個適形翼。
18.根據(jù)權利要求12所述的膜卷繞設備，其中所述適形層還包括外部粘合劑層。
19.一種卷繞膜的方法，包括: 將膜基底設置為沿切線方向與膜卷芯相鄰，所述膜卷芯包括: 外表面； 設置在所述外表面上的適形層； 在所述適形層中的縱向間隙，所述縱向間隙具有足以容納膜邊緣的間隙寬度； 將所述膜基底移動 經過所述膜卷芯； 將所述膜卷芯繞中心軸線旋轉以使得所述縱向間隙和所述膜基底彼此靠近； 啟動刀片邊緣切割器來切分所述膜基底，從而形成沿著所述膜基底的寬度的切分的膜邊緣；和 啟動轉移裝置來將所述切分的膜邊緣設置在所述縱向間隙中。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述轉移裝置將所述膜基底按壓到所述適形層上。
21.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述轉移裝置包括具有多個刷毛的刷子或至少一個適形翼。
22.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中相對于所述膜卷芯的旋轉來對啟動所述刀片邊緣切割器和所述轉移裝置進行定時，以使得將所述切分的膜邊緣布置到所述縱向間隙中和所述膜基底的主表面接觸所述適形層基本同時發(fā)生。
23.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述刀片邊緣切割器包括樞轉的刀片邊緣切割器。
24.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中所述適形層還包括外部粘合劑層。
25.一種膜卷，包括: 膜芯，所述膜芯包括: 具有外表面的圓柱形管； 設置在所述外表面上的適形層； 在所述適形層中的縱向間隙；和 在所述膜芯周圍卷繞的膜的卷材， 其中所述膜的卷材的第一膜邊緣設置在所述縱向間隙中，以使得所述膜的卷材的后續(xù)卷繞層包括所述第一膜邊緣的最小壓痕。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在周圍卷繞聚合物膜的膜卷芯，一種用于在膜卷芯上卷繞聚合物膜的設備，一種在膜卷芯上卷繞聚合物膜的方法；以及一種在膜卷芯上的成卷的膜。更具體地講，本發(fā)明涉及一種能夠減少卷繞好的膜中的缺陷的開放間隙膜卷芯。
文檔編號B65H75/10GK103249660SQ201180059514
公開日2013年8月14日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權日2010年12月17日
發(fā)明者凱文·B·紐豪斯, 布魯斯·E·泰特, 特倫斯·A·李, 克里斯托夫·M·伊斯門, 阿列·J·塞西爾, 安德魯·F·奈策爾 申請人:3M創(chuàng)新有限公司