ES2913270T3 - Dispositivo de corte de película con actuador lineal - Google Patents

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ES2913270T3 ES18725985T ES18725985T ES2913270T3 ES 2913270 T3 ES2913270 T3 ES 2913270T3 ES 18725985 T ES18725985 T ES 18725985T ES 18725985 T ES18725985 T ES 18725985T ES 2913270 T3 ES2913270 T3 ES 2913270T3
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Ii Donald Mccarty
William Gee
Larry Dotson
Paul Oconnell
Jonathan Zieman
John Lund
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Abstract

Un dispositivo de corte (10, 60, 150) para cortar una película de material, comprendiendo el dispositivo (10, 60, 150): una placa de soporte de la película (18, 68, 153); una placa de presión (20, 62, 172) configurada para moverse respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153); una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A); y un actuador lineal (14, 14A) configurado para mover una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para cortar la película de material retenida en la placa de soporte de la película (18, 68, 153); caracterizado por que una de la placa de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172) comprende una pluralidad de lengüetas (29, 104, 174), y la otra de la placa de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172) comprende una pluralidad de ranuras (28, 102, 176), en donde la pluralidad de lengüetas (29, 104, 174) están configuradas para acoplarse a la pluralidad de ranuras (28, 102, 176) para mantener la película de material entre ellas.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de corte de película con actuador lineal
Campo de la invención
La invención presente se refiere a dispositivos de corte de película y, en particular, a dispositivos de corte de película que incorporan uno o más actuadores lineales.
Introducción
El documento US 2007/095179 se refiere a los sistemas de corte para persianas, específicamente los sistemas de corte para persianas tejidas. El sistema US 2005/061127 se refiere en general a sistemas para dispensar productos y más específicamente a sistemas para dispensar productos de papel. Ambos sistemas se realizan según los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 11.
Con frecuencia es necesario cortar grandes secciones de película en tamaños más pequeños para facilitar las pruebas de películas, por ejemplo, una película polimérica o película plástica tal como una película de polietileno). Por ejemplo, para probar las propiedades de tracción de la película, puede ser necesario cortar un cuadrado de 6" (15,24 cm) de la película en seis tiras de 1" (2,54 cm) de ancho por 6" (15,24 cm) de largo. Como otro ejemplo, para probar las propiedades de rasgado de la película, puede ser necesario cortar un cuadrado de película de 6" (15,24 cm) en cuatro cuadrados de 3" (7,62 cm).
Existen varios métodos, técnicas y herramientas para ser cortada una película de material. La manera más común de cortar una película de material es mediante corte longitudinal con un par de tijeras. Por ejemplo, las cuchillas superior e inferior están fijas y la película es pasada a través de las cuchillas. En esta configuración, la película es cortada en paralelo a la dirección del recorrido de la película. Otra forma de cortar una película es empleando una cuchilla estilo guillotina. En este caso, la película es cortada perpendicularmente a la dirección de desplazamiento. La cuchilla de guillotina está montada en ángulo con el efecto de que un borde delantero de la cuchilla se mueve a través de la película cuando baja la cuchilla.
Otra técnica para ser cortada una película es usar un rodillo redondo de bordes afilados o una cuchilla de afeitar. La película es impulsada a través del rodillo redondo de bordes afilados a través de la cuchilla de afeitar. Otra forma de cortar una película es mediante el corte por aplastamiento. En este caso, una cuchilla de corte impulsa la película contra una superficie endurecida con fuerza suficiente para ser cortada la película. Esta técnica deja con frecuencia un borde irregular y es muy similar al troquelado. En una versión relacionada con este método de corte, la película es apretada entre dos rodillos y uno de los rodillos tiene una o más cuchillas incrustadas. Si la cuchilla es lo suficientemente ancha, la película es cortada en secciones conforme se alimenta la película. Con frecuencia, los rodillos tienen cuchillas incrustadas que cortan pautas en la película conforme se mueve entre los rodillos. La pauta es cortada desde la mitad de la película dejando la película adherida en ambos bordes. La pauta perforada es separada inmediatamente o es dispuesta en otra máquina para separarla y apilarla.
Las troqueladoras son otro ejemplo de corte por aplastamiento. Este método se utiliza con frecuencia en los laboratorios para obtener especímenes de plástico moldeados. Sin embargo, la tecnología de matriz de prensa de alta presión utilizada en las pruebas de películas es realizada por operadores humanos y no está diseñada para ser automatizada. Por ejemplo, las prensas no se abren lo suficiente para que una mano robótica pueda acceder a ellas. Además, la película cortada no está asegurada después del corte y la película puede moverse, por lo que puede ser difícil recuperar la película cortada por un equipo automatizado. Además, la película cortada se pega con frecuencia en el troquel, lo que requiere que el usuario extraiga el espécimen del troquel. Además, debido a los requisitos de alta presión, las prensas son dispositivos grandes que requieren varios metros cuadrados de espacio de laboratorio. Los troqueles de prensa tampoco se recomiendan para pruebas que requieran un borde no dentado, tal como la prueba de tracción ASTM D882.
Los dispositivos de corte convencionales anteriores son dispositivos estáticos en los que el dispositivo de corte está fijo y la película se mueve respecto al dispositivo de corte. El dispositivo de corte está generalmente dispuesto de manera que la película es introducida en el borde afilado de la cuchilla de corte. Todos los dispositivos de corte convencionales anteriores y las técnicas asociadas producen un borde afilado, requieren que la película se mueva en una red en relación con la cuchilla de corte, producen una película cortada que no está asegurada después del corte, lo que dificulta la recuperación de la película cortada, o producen una película cortada que se adhiere al troquel de corte que requiere que el usuario recoja la película cortada.
Por tanto, sigue existiendo la necesidad de un dispositivo de corte de película que resuelva los problemas anteriores y otros problemas de los dispositivos de corte de película existentes.
Compendio
En el primer aspecto de la invención hay dispuesto un dispositivo de corte según se define en la reivindicación 1. El dispositivo de corte es para cortar una película de material. El dispositivo de corte incluye una placa de soporte de la película y una placa de presión configurada para moverse respecto a la placa de soporte de la película para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película. El dispositivo incluye además una o más cuchillas y un actuador lineal configurado para mover una o más cuchillas respecto a la placa de soporte de la película para ser cortada la película de material retenida en la placa de soporte de la película. Una de la placa de soporte de la película y la placa de presión comprende una pluralidad de lengüetas, y la otra de la placa de soporte de la película y de la placa de presión comprende una pluralidad de ranuras, en donde la pluralidad de lengüetas está configurada para acoplarse a la pluralidad de ranuras para mantener la película de material entre ellas.
Se ha determinado que usando el dispositivo de corte de película que tiene uno o más actuadores lineales según una realización de la descripción presente, se puede producir una película cortada con un borde no dentado. Además, el dispositivo de corte de película presente según una realización de la descripción presente permite cortar una película de material en una pluralidad de direcciones. Estos y otros beneficios del dispositivo de corte de película se aprecian mejor en los párrafos siguientes.
En otro aspecto de la invención, se proporciona un método para cortar una película de material, según se define en la reivindicación 11. El método incluye disponer una película de material sobre una placa de soporte de la película; mover una placa de presión respecto a la placa de soporte de la película para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película; y mover una o más cuchillas respecto a la placa de soporte de la película con un actuador lineal para cortar la película de material retenida en la placa de soporte de la película. El método comprende además mantener tensa la película de material entre la placa de soporte de la película y la placa de presión usando una pluralidad de lengüetas y una pluralidad de ranuras, la pluralidad de lengüetas está configurada para acoplarse a la pluralidad de ranuras para mantener la película de material entre ellas.
Descripción breve de los dibujos
La descripción presente, así como los métodos de operación y funciones de los elementos de estructura relacionados y la combinación de partes y economías de fabricación, serán más evidentes al considerar la siguiente descripción y las reivindicaciones adjuntas con referencia a los dibujos adjuntos. todo lo cual forma parte de esta memoria descriptiva, en la que los números de referencia similares designan partes correspondientes en las diversas Figuras. Sin embargo, debe entenderse expresamente que los dibujos tienen únicamente fines ilustrativos y descriptivos y no pretenden ser una definición de los límites de la invención. Las ranuras y lengüetas según las reivindicaciones -que definen la invención- sólo se muestran en las Figuras 2, 3A, 3B, 10, 17, 18, 19, 21A y 21B.
La Figura 1 representa una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según una realización de la descripción presente;
La Figura 2 es una vista tridimensional ampliada de una parte del dispositivo de corte de la Figura 1, que muestra detalles de la placa de soporte de la película y la placa de presión, según una realización de la descripción presente;
Las Figuras 3A y 3B son vistas transversales que muestran la disposición de la película de material cuando es mantenida entre una porción que se extiende de la placa de presión y la placa de soporte de la película, según una realización de la descripción presente;
Las Figuras 4A y 4B representan ejemplos de cuchillas de corte que se pueden usar como cuchilla, según realizaciones de la descripción presente;
La Figura 5 es una vista en perspectiva tridimensional en despiece ordenado del dispositivo de corte, según una realización de la descripción presente;
La Figura 6 es una vista en perspectiva tridimensional que muestra detalles de la fijación de la cuchilla al actuador lineal, según una realización de la descripción presente;
La Figura 7 muestra esquemáticamente una configuración en la que una muestra de película con forma rectilínea está cortada en una pluralidad de especímenes con forma de tira, según una realización de la descripción presente;
La Figura 8 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según otra realización de la descripción presente;
La Figura 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de partes del dispositivo de corte que muestra una pluralidad de cuchillas montadas en el actuador lineal, según una realización de la descripción presente;
La Figura 10 es una vista en perspectiva tridimensional del dispositivo de corte que muestra un primer plano de la placa de presión y la placa de soporte de la película, según una realización de la descripción presente;
La Figura 11 es una vista en perspectiva tridimensional de una porción del dispositivo de corte que muestra detalles de la placa de soporte de la película, según una realización de la descripción presente;
La Figura 12 es una vista en perspectiva tridimensional de una porción del dispositivo de corte que muestra detalles de las ventosas en la cavidad de la placa de soporte de la película, según una realización de la descripción presente; Las Figuras 13A y 13B son vistas tridimensionales en perspectiva que muestran la disposición y fijación de la pluralidad de cuchillas al actuador lineal, según una forma de realización de la descripción presente;
La Figura 14 muestra esquemáticamente una configuración en la que una muestra de película de forma cuadrada es cortada en una pluralidad de especímenes de forma cuadrada, según una realización de la descripción presente;
La Figura 15 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según otra realización de la descripción presente;
La Figura 16 es una vista en perspectiva tridimensional de una disposición de dos actuadores lineales de la Figura 15 que tiene dos cuchillas montadas en ella, según una realización de la descripción presente;
La Figura 17 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de soporte de la película que tiene una pluralidad de ranuras y una placa de presión que tiene una pluralidad correspondiente de lengüetas, según una realización de la descripción presente;
La Figura 18 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de presión de la Figura 17, según una realización de la descripción presente;
La Figura 19 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de presión de la Figura 17 que muestra una pluralidad de accesorios acodados para hacer el vacío en las ventosas, según una realización de la descripción presente;
La Figura 20 representa una configuración de corte, según otra realización más de la descripción presente;
Las Figuras 21A y 21B son vistas tridimensionales en perspectiva que muestran la placa de soporte de la película y la placa de presión en posiciones acopladas y no acopladas, respectivamente, según una realización de la descripción presente; y
La Figura 22 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según otra realización de la descripción presente.
Descripción detallada
La Figura 1 representa una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según una realización de la descripción presente. El dispositivo de corte 10 comprende un soporte de la película 12 configurado para mantener tensa una película de material antes de cortar la película de material, y un actuador lineal 14 que impulsa una o más cuchillas 16. En una realización, la película de material puede incluir una película polimérica o película de plástico, tal como una película de polietileno, o películas no poliméricas, como papel o tela, o una película compuesta de más de una capa de material. Según la realización mostrada, el actuador lineal 14 comprende un motor lineal que tiene una cuchilla 16 montada en la salida del motor lineal 14; sin embargo, son posibles otras realizaciones. El actuador lineal 14 está configurado para mover la cuchilla 16 respecto a la película de material que se mantiene fija por el soporte de la película 12, para ser cortada la película de material. En una realización, el soporte de la película 12 incluye una placa de soporte de la película 18 (por ejemplo, una bandeja) y una placa de presión 20. La placa de soporte de la película 18 está configurada para recibir la película de material. En una realización, la placa de soporte de la película 18 está configurada para mantener plana la película de material. La placa de presión 20 incluye una pluralidad de ventosas 22 para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película 18. En una realización, la placa de presión 20 está montada en un brazo robótico 24 configurado para mover la placa de presión 20 en varias direcciones. En una realización, el brazo robótico 24 es un robot de brazo articulado de 6 ejes (por ejemplo, el robot Epson Robotics C8). En otra realización, el brazo robótico de 6 ejes 24 puede ser reemplazado por un brazo robótico montado sobre ruedas o bandas de rodadura movibles. Según se describe más adelante, el brazo robótico 24 está configurado para proporcionar presión para mantener la película de material en posición sobre la placa de soporte de la película 18 mientras es cortada la película. Por ejemplo, el brazo robótico puede impulsar la placa de presión 20 hacia la placa de soporte de la película 18.
En una realización, el brazo robótico 24 está configurado además para disponer la película en la placa de soporte de la película 18 antes del corte y para recoger porciones de la película de la placa de soporte de la película 18 después del corte. Aunque el brazo robótico 24 es usado en una realización para proporcionar presión para mantener la película, también se pueden usar otros tipos de mecanismos para proporcionar presión para mantener la película.
En una realización, la placa de presión 20 tiene ventosas dispuestas para mantener la película, por ejemplo, una película poligonal, en cada esquina. Por ejemplo, para una muestra de película rectilínea, la placa de presión puede incluir dos pares de ventosas 22. Las ventosas 22 pueden estar dispuestas para mantener la película en cada esquina. En una realización, la placa de presión 20 tiene dispuesto además un tercer par de ventosas 23. El tercer par de ventosas 23 puede ser usado para quitar partes cortadas de la película de material de la placa de soporte de la película 18, por ejemplo, para transportar al equipo de prueba, como un analizador óptico, un dispositivo de medición de espesores, un probador de resistencia al desgarramiento o un probador de tracción.
La Figura 2 es una vista tridimensional ampliada de una porción del dispositivo de corte 10, que muestra detalles de la placa de soporte de la película 18 y la placa de presión 20, según una realización de la descripción presente. Según se muestra en la Figura 1 y en la Figura. 2, la placa de soporte de la película 18 incluye una ranura 26 a través de la que sobresale al menos una parte de la cuchilla de corte 16. En una realización, según se muestra más claramente en la Figura 2, la placa de presión 20 incluye una porción extendida 21. La porción extendida 21 tiene una pluralidad de ranuras 28 y una abertura 23 dispuesta entre las ranuras 28. La placa de soporte de la película 18 tiene lengüetas 29 definidas en ella, en lados en oposición de la ranura 26. Las lengüetas 29 definidas en la placa de soporte de la película 18 están configuradas para acoplarse con las ranuras 28 en la porción extendida 21 de la placa de presión 20 cuando la porción extendida 21 es movida en contacto con la placa de soporte de la película 18. La abertura 23 en la porción extensible 21 de la placa de presión 20 está configurada para recibir la parte de la cuchilla 16 que sobresale a través de la ranura 26 en la placa de soporte de la película 18 cuando la porción extendida 21 de la placa de presión 20 es movida en contacto con la placa de soporte de la película 18. Las lengüetas 29 y las ranuras 28, cuando están acopladas, están configuradas para mantener tensa la película de material. Aunque la Figura 2 muestra las ranuras 28 dispuestas en la porción extendida 21 de la placa de presión 20 y las lengüetas 29 dispuestas en la placa de soporte de la película 18, también se contempla que las ranuras 28 pueden estar dispuestas en la placa de soporte de la película 18 y las lengüetas pueden estar dispuestas en la placa de presión 20.
38 las Figuras 3A y 3B son vistas transversales que muestran la situación de la película de material cuando está mantenida entre la porción 21 de extensión de la placa de presión 20 y la placa de soporte de la película 18, según una realización de la descripción presente. La Figura 3A representa la película 30 situada entre la porción extendida 21 y la placa de soporte de la película 18, mientras que la porción extendida 21 está separada de la placa de soporte de la película 18. La Figura 3B representa la película 30 fijada entre la porción extendida 21 y la placa de soporte de la película 18. Según se puede apreciar, las lengüetas 29 impulsan la película 30 en las ranuras de acoplamiento 28, aplicando una fuerza tensora a la película 30. Según una realización, las dimensiones (por ejemplo, el radio) de las ranuras 28 no son las mismas que las dimensiones (por ejemplo, el radio) de las lengüetas 29. En cambio, las lengüetas 29 pueden tener un radio ligeramente menor que las ranuras 28, para reservar espacio para la película 30 a ser insertada entre ellas, según se muestra en la Figura 3B. La diferencia de tamaño entre las ranuras 28 y las lengüetas 29 puede ser seleccionada por el usuario dependiendo, por ejemplo, del espesor de la película 30 a ser cortada. Por ejemplo, el tamaño de las ranuras 28 y las lengüetas 29 puede ser seleccionado para recibir una gama de espesores de película, por ejemplo, entre 0,5 mil (12,7 micrómetros) y 10 mil (254 micrómetros). Aunque las ranuras 28 y las lengüetas 29 se muestran con una sección transversal semicircular, las ranuras 28 y las lengüetas 29 también pueden tener otras configuraciones de acoplamiento o de acoplamiento sustancial, tal como una sección transversal poligonal u otra sección transversal curva o redondeada.
Cuando la película 30 es impulsada hacia las ranuras 28 por las lengüetas 29, la película se tensa al menos en la región que abarca la ranura 26 en la placa de soporte de la película 18. En consecuencia, la cuchilla 16 puede atravesar la película (perpendicular al plano de la Figura 3B, dentro del papel) para cortar la película en la región que abarca la ranura 26. Según una realización alternativa, la cuchilla 16 puede atravesar otro espacio que no está entre el par de lengüetas 29 y ranuras 28 acopladas. En esta realización alternativa, las lengüetas 29 y las ranuras 28 pueden servir todavía para mantener tensa la película 30, por ejemplo, en los bordes, cuando la cuchilla 16 atraviesa la longitud de la película, según se describe en detalle más adelante.
En una realización, el radio de la ranura 28 es ligeramente mayor que el radio de la lengüeta 29 correspondiente aproximadamente en 19,05 micrómetros (0,75 mil). En una realización, la ranura 26 y la abertura 23 (los espacios reservados para la cuchilla de corte 16) tienen una anchura de aproximadamente 1,27 mm (0,050 pulgadas). En una realización, la cuchilla de corte tiene un grosor de 0,508 mm (0,020 pulgadas). Por tanto, puede tener una holgura de 0,381 mm (0,015 pulgadas) a cada lado de la cuchilla 30. Según una realización, esto es suficiente para permitir que la cuchilla se desplace dentro de la abertura 23 y la ranura 26 sin hacer contacto con las paredes de la abertura 23 o la ranura 26.
Haciendo referencia a las Figuras 4A y 4B, la cuchilla 16 puede tener varias configuraciones. Las Figuras 4A y 4B representan ejemplos de cuchillas de corte que pueden ser usadas como la cuchilla 16, según realizaciones de la descripción presente. En una realización, la cuchilla de corte comprende una o más cuchillas de afeitar. Por ejemplo, la cuchilla de corte mostrada en la Figura 4A tiene un borde en ángulo. Este borde en ángulo puede facilitar aún más el corte a través de la película de material. Además, la cuchilla puede ser orientada en cualquier ángulo para proporcionar el ángulo de corte deseado. Otro tipo de cuchilla de corte que puede ser usada como la cuchilla 16 se muestra en la Figura 4B. La cuchilla de corte de la Figura 4B es una cuchilla de doble filo. Con la cuchilla que se muestra en la Figura 4B, se puede usar un borde de corte hasta que pierda el filo y luego se puede girar la cuchilla de corte para usar el otro borde de corte nuevo. Un experto normal en la materia comprenderá, basándose en esta descripción, que también se pueden usar otros tipos o configuraciones de cuchillas. En una realización, la cuchilla de corte usada es similar a la cuchilla de corte que se muestra en la Figura 4A. Según una realización, la cuchilla de corte 16 es la Part # SS-1C, 11,1125 mm (7/16") * 47,625 mm (1-7/8") Tru-Kote, 0,508 mm (0,020") de espesor, extremo cerrado, Tamaño de ranura de 4,699 mm * 20,066 mm (0,185" * 0,790"), cuchilla con muescas de Pearl Technologies, Savannah, NY.
La Figura 5 es una vista tridimensional en perspectiva en despiece ordenado del dispositivo de corte 10, según una realización de la descripción presente. La Figura 5 representa el actuador lineal 14, según una realización de la descripción presente. En una realización, el actuador lineal 14 es un motor lineal fabricado por Aerotech Corporation de Pittsburgh, PA. En otra realización, el actuador lineal 14 es un motor lineal fabricado por ETEL Corporation. En una realización, el actuador lineal 14 está montado en un soporte de base 50. Una placa movible 52 está fijada o acoplada a la salida del actuador lineal 14. Un soporte de montaje de cuchilla 54 está montado en la placa movible 52 usando una placa ajustable 53. La placa ajustable 53 está configurada para ajustar la posición del soporte de montaje de la cuchilla 54 respecto a la placa movible 52. Por ejemplo, el soporte de montaje de la cuchilla 54 puede estar montado en la placa de posición ajustable 53 y la placa de posición ajustable 53 puede estar montada en la placa movible 52 para permitir que el soporte de montaje de la cuchilla 54 y, por tanto, la cuchilla 16 se extienda hacia adelante desde un borde del actuador lineal 14. El soporte de montaje de la cuchilla 54 está configurado y dispuesto para recibir la cuchilla 16. Un soporte de seguridad 56 está fijado al soporte de montaje de la cuchilla 54 para fijar la cuchilla 16 a él. Cuando la placa movible 52 es impulsada por el actuador lineal 14, la cuchilla 16 se mueve junto con la placa movible 52. Un experto en la materia apreciará que se pueden implementar otras estructuras para conectar directa o indirectamente la cuchilla 16 al actuador lineal 14 para ser accionada por éste. En una realización, la placa de soporte de la película 18 está montada en el soporte de base 50 usando estructuras de montaje 51. La placa de soporte de la película 18 está montada en el soporte de base 50 y está dispuesta de manera que al menos una parte de la cuchilla 16 se extiende a través de la ranura 26.
La Figura 6 es una vista en perspectiva tridimensional que muestra detalles de la fijación de la cuchilla 16 al actuador lineal, según una realización de la descripción presente. En la realización mostrada, la cuchilla 16 está montada en el soporte de montaje de la cuchilla 54. El soporte de montaje de la cuchilla 54 tiene una ranura configurada para recibir la cuchilla 16. El soporte de seguridad 56 está fijado al soporte de montaje de la cuchilla 54, por ejemplo, usando pasadores 58, para fijar la cuchilla 16.
En las realizaciones anteriores, se muestra una única cuchilla 16 usada para cortar la película de material. Sin embargo, según otras realizaciones, se puede usar una pluralidad de cuchillas para cortar la película de material en una pluralidad de tiras.
La Figura 7 muestra esquemáticamente una configuración en la que una película de material de forma rectilínea es cortada en una pluralidad de tiras, según una realización de la descripción presente. Por ejemplo, una muestra de película cuadrada de 15,24 cm (6") se puede cortar en seis muestras de película individuales, tales como tiras de 2,54 cm (1" de ancho) por 15,24 cm (6") de largo. En este caso, por ejemplo, se pueden usar 5 cuchillas para cortar la muestra de película en las muestras de película 6. Las tiras de 2,54 cm (1 ") de ancho se pueden retirar del dispositivo con una pinza de ventosa o una placa de presión fijada a un brazo robótico.
Aunque se representan seis tiras cortadas de una película de forma cuadrada, se puede cortar cualquier número de especímenes de cualquier muestra de película conformada. Por ejemplo, el dispositivo de corte se puede configurar para cortar la muestra de película una vez por la mitad para crear dos especímenes cada uno de 7,62 cm (3") por 15,24 cm (6"), o cortar la muestra de película en 12 especímenes, cada uno de 1,27 cm ( 0,5") de ancho por 15,24 cm (6") de largo. Un límite inferior del ancho de las muestras puede depender del tipo de película a ser cortada. Por ejemplo, una película más rígida puede resistir el corte en tiras más estrechas que una película menos rígida. Además, también puede ser cortado cualquier tamaño o forma de película. Por ejemplo, una muestra de película que tenga una forma distinta a un cuadrado o una muestra de película que tenga dimensiones menores o mayores de 15,24 cm (6") también puede ser cortada utilizando el dispositivo de corte descrito en esta memoria.
La Figura 8 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte 60, según otra realización de la descripción presente. En esta realización, por ejemplo, se usa una placa de presión 62 en lugar del brazo robótico de la realización anterior para aplicar presión sobre la cuchilla de película mientras es cortada la película. Según se representa en la Figura 8, el dispositivo de corte 60 tiene dispuesta una placa de presión 62. La placa de presión 62 se puede usar, por ejemplo, para aplicar una presión sobre la película para mantener la película. En una realización, se puede usar un mecanismo neumático 64, tal como un cilindro de aire, para mover la placa de presión 62. En una realización, el mecanismo neumático 64 está montado en la placa de soporte 63 que está montada en una pluralidad de varillas de soporte 65. En una realización, un cilindro neumático del mecanismo neumático 64 está montado en la placa de soporte 63 mientras que una varilla neumática del mecanismo neumático 64 está conectada a la placa de presión 62 para mover la placa de presión 62. En una realización, la placa de presión 62 está conectada al eje de salida del mecanismo neumático 64. En una realización, el mecanismo neumático 64 está configurado y montado para subir/bajar la placa de presión 62. En otra realización, en lugar del mecanismo neumático 64, se puede usar un motor lineal para mover la placa de presión 62. La placa de presión 62 se puede montar en una pluralidad de varillas 65 para guiar la placa de presión 62 durante su movimiento. En consecuencia, la placa de presión 62 puede incluir apoyos lineales 66 en la interfaz con las varillas 65 para permitir que la placa de presión 62 se deslice sobre las varillas 65. El dispositivo de corte 60 también incluye una placa de soporte de la película 68 (por ejemplo, una bandeja) situada debajo de la placa de presión 62. La placa de soporte de la película 68 define una cavidad 69 configurada para recibir la muestra de película a ser cortada. La placa de soporte de la película 68 incluye una pluralidad de ranuras 67 a través de las que se extiende una pluralidad de cuchillas (no mostradas en esta Figura) para permitir el corte de la película. Por ejemplo, según se muestra, las ranuras 67 pueden extenderse a través de la cavidad 69. El dispositivo de corte 60 también comprende un actuador lineal 14, tal como un motor lineal, para accionar la pluralidad de cuchillas. El actuador lineal 14 está montado sobre la placa de base 70. En una realización, según se muestra en la Figura 8, la placa de base 70 también proporciona soporte a la placa de soporte de la película 68, las varillas 65, la placa de presión 62 y el mecanismo neumático 64 montado en la placa de soporte 63.
La Figura 9 es una vista en perspectiva en despiece ordenado de partes del dispositivo de corte 60 que muestra una pluralidad de cuchillas 74 montadas en el actuador lineal 14, según una realización de la descripción presente. En esta realización, la pluralidad de cuchillas 74 están montadas en una placa movible 72 a través de una placa ajustable 73. La placa movible 72, similar a la placa movible 52 descrita en los párrafos anteriores, está fijada o acoplada a la salida del actuador lineal 14. La placa movible 72 es movida por el actuador lineal 14. La pluralidad de cuchillas 74 pueden estar montadas en la placa movible 72 de manera similar a la descrita en los párrafos anteriores respecto a las Figuras 5 y 6. Un soporte de montaje de cuchilla 75 está montado en la placa ajustable 73 que está montada en la placa movible 72. La placa ajustable 73 está configurada para ajustar la posición del soporte de montaje de cuchilla 75 respecto a la placa movible 72. Por ejemplo, el soporte de montaje de la cuchilla 75 puede estar montado en la placa de posición ajustable 73 y la placa de posición ajustable 73 puede estar montada en la placa movible 72 para permitir que el soporte de montaje de la cuchilla 75 y, por tanto, las cuchillas 74 se extiendan hacia adelante desde un borde del actuador lineal 14. El soporte de montaje de cuchillas 75 está configurado y dispuesto para recibir las cuchillas 74. Un soporte de seguridad 76 está fijado al soporte de montaje de cuchillas 75 para fijar las cuchillas 74 a él. Cuando la placa movible 72 es impulsada por el actuador lineal 14, las cuchillas 74 se mueven junto con la placa movible 72. En la Figura 9, la placa de soporte de la película 68 y las varillas 65 se omiten para mostrar las cuchillas 74 situadas debajo de la placa de soporte de la película 68.
En una realización, cinco cuchillas de corte 74 están montadas en la placa movible 72. Las cinco cuchillas 74 están separadas equidistantemente para cortar seis tiras con un ancho sustancialmente igual, por ejemplo, tiras de 15,24 cm (6") de largo con un ancho de 2,54 cm (1"). Sin embargo, puede estar dispuesto cualquier número de cuchillas 74 y espaciamientos dependiendo del número deseado de tiras o del ancho deseado para cada tira.
La Figura 10 es una vista en perspectiva tridimensional del dispositivo de corte que muestra un primer plano de la placa de presión 62 y la placa de soporte de la película 68, según una realización de la descripción presente. Según se muestra en la Figura 10, la placa de soporte de la película 68 incluye una pluralidad de ranuras 102 que atraviesan las ranuras 67. Por ejemplo, la placa de soporte de la película 68 puede incluir un primer y segundo par de ranuras 102. Según se muestra en la Figura 10, la placa de presión 62 incluye una pluralidad de lengüetas 104. La pluralidad de lengüetas 104 están configuradas para acoplarse a la pluralidad de ranuras 102 para mantener una película entre ellas dentro de la cavidad 67 de la placa de soporte de la película 68. La pluralidad de ranuras 102 y las lengüetas 104 están dispuestas para mantener tensa la película. Sin mantener una fuerza de retención sobre la película, la película se enrolla o de otra manera se deforma cuando las cuchillas 74 hacen contacto con ella.
Refiriéndose todavía a la Figura 10, en una realización, conforme la placa de presión 62 se mueve hacia abajo, las lengüetas 104 se mueven hacia abajo para acoplarse a las ranuras 102 dispuestas en la placa de soporte de la película 68. Como resultado, las lengüetas 104 impulsan la película hacia abajo en las ranuras de acoplamiento 102 respectivas, con el efecto de que la película se tensa en las regiones que se extienden entre las lengüetas 104 de acoplamiento y las ranuras 102. En las realizaciones mostradas en las Figuras 1, 2, 3A y 3B, la cuchilla atraviesa la película durante el corte entre y paralelamente a la disposición de ranura y lengüeta de acoplamiento. En la realización mostrada en la Figura 10, las cuchillas 74 atraviesan la película perpendicularmente a la disposición de lengüeta y ranura. Independientemente de la configuración seleccionada, las lengüetas y ranuras acoplables sirven para mantener tensa la película durante el proceso de corte. En una realización, el mecanismo neumático 64 mueve la placa de presión 62 para aplicar fuerza o presión sobre la película que está en contacto con la cavidad 67 de la placa de soporte de la película 68. Aunque la Figura 10 muestra las ranuras 102 que están dispuestas en la placa de soporte de la película 68 y las lengüetas que están dispuestas en la placa de presión 62, también se contempla que las ranuras 102 pueden estar dispuestas en la placa de presión 62 y las lengüetas pueden estar dispuestas en la placa de soporte de la película 68. Según una realización, las dimensiones (por ejemplo, el radio) de las ranuras 102 no son las mismas que las dimensiones (por ejemplo, el radio) de las lengüetas 104. En cambio, las lengüetas 104 pueden tener un radio ligeramente menor que las ranuras 102, para reservar espacio para insertar la película entre ellas. La diferencia de tamaño entre las ranuras 102 y las lengüetas 104 puede ser seleccionada por el usuario dependiendo, por ejemplo, del espesor de la película a ser cortada. Por ejemplo, el tamaño de las ranuras 102 y las lengüetas 104 puede ser seleccionado para que se adapte a una gama de espesores de película, por ejemplo, entre 12,7 micrómetros (0,5 mil) y 254 micrómetros (10 mil). Aunque las ranuras 102 y las lengüetas 104 se muestran con una sección transversal semicircular, las ranuras 102 y las lengüetas 104 pueden tener también otras configuraciones acoplables o sustancialmente acoplables, como una sección transversal poligonal u otra sección transversal redondeada.
La Figura 11 es una vista en perspectiva tridimensional de una porción del dispositivo de corte 60 que muestra detalles de la placa de soporte de la película 68, según una realización de la descripción presente. Según se muestra en la Figura 11, la placa de soporte de la película 68 tiene dispuesta una pluralidad de ranuras 67 para permitir que las cuchillas 74 pasen a través de ella. También se muestra en la Figura 11 el primer y segundo par de ranuras separadas 102, que están dispuestas hacia los extremos de la cavidad 69 en la placa de soporte de la película 68. En una realización, la placa de soporte de la película 68 también puede incluir una pluralidad de ventosas 110 u otros dispositivos de succión dispuestos dentro de la cavidad 69 de la placa de soporte de la película 68. Por ejemplo, según se muestra, las ventosas 110 pueden estar dispuestas entre cada par de ranuras separadas 102. Sin embargo, son posibles otras configuraciones.
Las ventosas 110 están configuradas para mantener las muestras de película cortada opcionalmente antes, durante y/o después de ser cortada la muestra de película y la placa de presión 62 esté desacoplada de la placa de soporte de la película 68. Películas más pegajosas y películas que han acumulado electricidad estática, pueden a veces levantarse de la placa de soporte de la película 68 cuando la placa de presión 62 es elevada y desacoplada de la placa de soporte de la película 68. En una realización, las ventosas 110 no se activan durante el corte de la muestra de la película, sino que se activan después de que el corte está completo para contener muestras cortadas durante el desacoplamiento de la placa de presión 62 de la placa de soporte de la película 68. En una realización, las ventosas 110 tienen 15 mm de ancho y están configuradas para manejar películas delgadas. En una realización, las ventosas 110 son proporcionadas por EMI Plastics Equipment.
La Figura 12 es una vista en perspectiva tridimensional de una porción del dispositivo de corte 60 que muestra detalles de las ventosas 110 en la cavidad 69 de la placa de soporte de la película 68, según una realización de la descripción presente. En la Figura 12, la placa de soporte de la película 68 está retirada y no se muestra para exhibir los detalles de las cuchillas 74 y las ventosas 110 y los canales de suministro de vacío asociados. Según la realización mostrada, las ventosas 110 están fijadas a las barras 120, como barras rectangulares largas. Dos ventosas 110 pueden estar fijadas a cada barra 120, sin embargo, son posibles otras cantidades. Un canal se extiende longitudinalmente a través de cada barra 120 para hacer el vacío en las ventosas 110 fijadas a cada barra 120. El canal está tapado en un extremo por el tapón 122, y el vacío se hace desde el extremo en oposición 124. Según esta realización, cada barra 120 junto con un par de ventosas 110 forman un sistema de succión de vacío independiente. La disposición de las ventosas 110 en barras separadas 120 permite que cada uno de los segmentos de película de la pluralidad sea liberada en cualquier orden, suponiendo que haya seis fuentes de vacío independientes. En una realización, dos suministros de vacío independientes están fijados a dos pares de tiras alternas (por ejemplo, etiquetadas 1, 3, 5 y 2, 4, 6, respectivamente). Una pinza robótica o placa de presión 62 puede recoger las tiras alternas (1, 3, 5) o (2, 4, 6) simultáneamente. Sin embargo, según realizaciones alternativas, una pinza robótica o placa de presión 62 puede ser configurada para recoger una sola tira a la vez, o para recoger todas las tiras simultáneamente. Según se muestra en la Figura 12, las ventosas 110 y los sujetadores (por ejemplo, tornillos) 121 sobresalen de las barras 120 cuando se retira la placa de soporte de la película 68 y no se muestran. Los fiadores (por ejemplo, tornillos) 121 se usan para mantener la placa de soporte de la película 68 a las barras 120. Cuando la placa de soporte de la película 68 está fijada a las barras 120, los fiadores 121 y las ventosas 110 están sustancialmente a tope con la placa de soporte de la película 68 y las cuchillas 74 se extienden a través de la pluralidad de ranuras 67, según se representa en la Figura 11
Las Figuras 13A y 13B son vistas tridimensionales en perspectiva que muestran la disposición y la fijación de la pluralidad de cuchillas al actuador lineal, según una realización de la descripción presente. Según se muestra en la Figura 13B, las cuchillas 74 se mantienen seguras usando un perno 130 que atraviesa las ranuras 131 de las cuchillas 74. Las cuchillas 74 están insertadas en las ranuras 133 dispuestas en el soporte de cuchilla 134. Haciendo referencia a la Figura 13A, se usa una barra 132 para evitar que las cuchillas 74 se inclinen durante el corte. La barra 132 cubre el perno de sujeción de la cuchilla 130. Para exponer el perno de sujeción de la cuchilla 130, la barra 132 es retirada primero del soporte de sostén de la cuchilla 134. Para quitar las cuchillas 74, un operador puede desatornillar el perno 130, retirar el perno 130, y después usar unas pinzas para tirar de las cuchillas 74 hacia arriba y fuera de las ranuras 133 a través de las que se insertan las cuchillas. Según una realización, las ranuras 133 que contienen las cuchillas 74 están diseñadas para ser unas pocas milésimas de pulgada (unas pocas decenas a cientos de micrómetros) más anchas que cada cuchilla 74, por lo que las cuchillas 74 se deslizan fácilmente hacia afuera y hacia adentro de las ranuras 133.
La Figura 14 muestra esquemáticamente una configuración en la que una muestra de película de forma cuadrada es cortada en una pluralidad de muestras de forma cuadrada, según una realización de la descripción presente. En esta realización, el dispositivo de corte realiza cortes que son transversales o perpendiculares entre sí. Para obtener esta configuración, el dispositivo de corte puede incluir dos actuadores lineales que actúan perpendicularmente entre sí. Cada actuador lineal puede accionar al menos una cuchilla. Según una realización, después de que la primera cuchilla haya terminado su corte y se haya apartado de la segunda cuchilla, la segunda cuchilla corta la película en un ángulo respecto al primer corte, por ejemplo, 90 grados.
La Figura 15 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según otra realización de la descripción presente. El dispositivo de corte 150 mostrado en la Figura 15 es similar en muchos aspectos al dispositivo de corte 60 mostrado en la Figura 8. Por tanto, no se repite una descripción de características similares. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que una diferencia entre el dispositivo de corte 60 y el dispositivo de corte 150 se debe a que el dispositivo de corte 150 utiliza dos actuadores lineales 14, tales como motores lineales. En una realización, los actuadores lineales 14 están dispuestos perpendiculares entre sí de manera que las cuchillas (no mostradas en esta Figura) impulsadas por los dos actuadores lineales 14 cortan la muestra de película 152 en dos direcciones en ángulo entre sí (por ejemplo, perpendicular), según se muestra en la Figura 15.
La Figura 16 es una vista en perspectiva tridimensional de una disposición de dos actuadores lineales que tienen dos cuchillas montadas sobre ellos, según una realización de la descripción presente. En la Figura 16, se retiran algunos componentes del dispositivo de corte 150 para poner al descubierto las cuchillas montadas 74A y 74B y su montaje en los dos actuadores lineales 14A y 14B. Según se muestra en la Figura 16, una primera cuchilla 74A está montada en una placa de soporte de cuchilla 160 que está conectada a una placa movible 161 del primer actuador lineal 14A, y una segunda cuchilla 74B está montada en una placa de soporte de cuchilla más larga 162 que está conectada a una placa movible 163 de un segundo actuador lineal 14B. Debido a que la placa movible 163 solo puede desplazarse hasta un borde del segundo actuador lineal 14B, la placa de soporte de la cuchilla 162 está montada en la placa movible 163 para extenderse más allá del borde del segundo actuador lineal 14B para permitir que la cuchilla 74B cubra un ancho del primer actuador lineal 14A. De esta manera, la película puede ser cortada en una primera dirección por la primera cuchilla 74A montada en la placa portacuchillas 160 y también cortada en una segunda dirección por la segunda cuchilla 74B montada en la placa portacuchillas 162. Al proporcionar la placa del portacuchillas 162 con una longitud extendida, la película puede ser cortada en la segunda dirección atravesando la segunda cuchilla 74B desde un lado al lado en oposición de la muestra de película.
El segundo actuador lineal 14B está configurado para mover la segunda placa de soporte de cuchilla 162 respecto a la placa de soporte de la película 153 (mostrada en la Figura 15). La cuchilla de corte 74B está montada en la segunda placa portacuchillas 162 para moverse con ella. El segundo actuador lineal 14B mueve así la segunda placa portacuchillas 162 respecto a la placa portacuchillas 153 para cortar la muestra de película en la placa portacuchillas 153. Según una realización, la cuchilla 74A mantenida por la primera placa portacuchillas 160 está dispuesta para cortar la película en una primera dirección, y la cuchilla 74B mantenida por la segunda placa portacuchillas 162 está dispuesta para cortar la película en una segunda dirección perpendicular a la primera dirección.
La Figura 17 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de soporte de la película 153 que tiene una pluralidad de ranuras 176 y una placa de presión 172 que tiene una pluralidad correspondiente de lengüetas 174, según una realización de la descripción presente. La placa de presión 172 puede ser usada, por ejemplo, para aplicar una presión sobre la película para mantener la muestra de película a ser cortada. La placa de presión 172 incluye una pluralidad de lengüetas 174. La pluralidad de lengüetas 174 están configuradas para coincidir con la pluralidad de ranuras 176 dispuestas en la placa de soporte de la película 153, para mantener tensa una muestra de película. Según esta realización, la muestra de película es cortada paralelamente a las lengüetas 174 y las ranuras 176 con una cuchilla, y es cortada perpendicularmente a las lengüetas 174 y las ranuras 176 con la otra cuchilla. Las lengüetas 174 y las ranuras 176 pueden estar configuradas y funcionar de manera similar a las lengüetas y ranuras descritas en realizaciones anteriores.
La Figura 18 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de presión 172, según una realización de la descripción presente. En una realización, en lugar de disponer las ventosas de vacío en la placa de soporte de la película 153, las ventosas pueden estar dispuestas en la placa de presión 172. En una realización, según se muestra en la Figura 18, la placa de presión 172 incluye una pluralidad (por ejemplo, 16) de ventosas 180. La pluralidad de ventosas 180 puede estar dispuesta para recibir una ventosa 180 en las esquinas de cada cuadrante de la muestra de película. Por ejemplo, si se proporcionan 16 ventosas 180 en la placa de presión 172 y la muestra de película es una película cuadrada de 15,24 cm (6"), cuatro ventosas pueden estar dispuestas para cada muestra de película cuadrada cortada de 7,62 cm (3"). Después del corte, se activa el vacío en cada ventosa 180 y cada uno de los cuadrantes de la muestra de película puede ser retirado de la placa de soporte de la película 153. La pluralidad de ventosas 180 está configurada para mantener en posición las muestras de película cortada después de que la placa de presión 172 se desacopla de la placa de soporte de la película 153.
La Figura 19 es una vista en perspectiva tridimensional de la placa de presión 172 que muestra una pluralidad de accesorios acodados 190 para proporcionar vacío a las ventosas, según una realización de la descripción presente. En una realización, se hace el vacío individualmente a cada ventosa por medio de los accesorios acodados 190 montados en la placa de presión 172. Se puede hacer el vacío a un conjunto de accesorios 190, por ejemplo, una fuente de vacío puede dar servicio a cuatro accesorios para levantar uno de los especímenes de película cortado, por ejemplo, a cuadrados de 7,62 cm (3"). En este caso, hay dispuesta una fuente de vacío para cada juego de ventosas para mantener cada cuadrante por separado. En otra realización, la fuente de vacío hace el vacío a múltiples accesorios simultáneamente.
La Figura 20 representa una configuración de corte, según otra realización más de la descripción presente. En esta configuración, se puede montar una sola corredera lineal con una cuchilla de corte en una plataforma giratoria. La placa de soporte de la película puede tener varios canales cortados en ángulos distintos de 90 grados (por ejemplo, cada 45 grados). Según esta realización, se pueden cortar muchos especímenes de película en forma de tarta, según se muestra, por ejemplo, en la Figura 20. En otras realizaciones más, el dispositivo de corte presente puede estar configurado para cortar una muestra de película en cualquier configuración deseada de cortes de bordes rectos tales como triángulos o formas de diamante.
Las Figuras 21A y 21B son vistas tridimensionales en perspectiva que muestran una placa de soporte de la película y una placa de presión en posiciones coincidentes y no coincidentes, respectivamente, según una realización de la descripción presente. En una realización, hay dispuesta una pluralidad de tornillos 200 en una placa 202 que está situada encima de la placa de presión 62. La pluralidad de tornillos 200 está dispuesta para asegurar que la película de material permanezca en posición en la placa de soporte de la película 68 cuando la placa de presión 62 se retrae de la placa de soporte de la película 68. Por ejemplo, cuando es activado el neumático y la placa de soporte de la película 68 y la placa de presión 62 son juntadas, el contacto entre los extremos distales 204 de los tornillos 200 y las lengüetas en la placa 68 causa que los tornillos 200 se deslicen hacia arriba dentro de los canales en los que están dispuestos, según se muestra en la Figura 21A. Esto causa que la placa 202 asegurada al extremo proximal de los tornillos 200 se eleve desde la placa de presión 62. Después de cortar la muestra de película, la placa de presión 62 la placa de soporte de la película 68 es retraída. Bajo la fuerza de gravedad que actúa sobre la placa 202, los tornillos 200 bajan para extender la porción distal 204 fuera de los canales de la placa de presión 202 para impulsar las muestras de película hacia abajo en la placa de soporte de la película 68. En una realización, los tornillos 200 se extienden fuera del canal aproximadamente 1 /8 de pulgada (0,317 cm) cuando la placa 202 está dispuesta contra la placa de presión 62, sin embargo, son posibles otras longitudes.
La Figura 22 es una vista en perspectiva tridimensional de un dispositivo de corte, según otra realización de la descripción presente. En esta realización, por ejemplo, la placa de presión 172 es accionada por dos mecanismos neumáticos 210. Los mecanismos neumáticos 210 están configurados y montados para subir/bajar la placa de presión 172. En una realización, los mecanismos neumáticos 210 están montados en la placa de soporte 153. La placa de soporte 153 está montada en una pluralidad de postes de soporte 212. En una realización, los mecanismos neumáticos 210 están dispuestos en extremos en oposición de la placa de presión 172. Una parte fija de cada mecanismo neumático 210 está montada en la placa de soporte de la película 153 mientras que una parte movible de cada mecanismo neumático 210 está acoplada a la placa de presión 172. Aunque se muestran dos mecanismos neumáticos 210 siendo usados para accionar la placa de presión 172, se pueden usar también más de dos mecanismos neumáticos.
Según una realización, el actuador lineal 14 es seleccionado para cortar varios espesores de película. En una realización, el actuador lineal 14 es accionado para alcanzar una velocidad de corte de al menos 0,1 metros por segundo. La velocidad de corte depende de las propiedades físicas de la película que es cortada, por ejemplo, una película con mayor elasticidad requiere una velocidad de corte relativamente más rápida que una película con menor elasticidad. En una realización, el actuador lineal 14 está configurado para mover la placa movible que mantiene la cuchilla de corte a una velocidad de al menos 2 m/s (por ejemplo, entre 2 m/s y 6 m/s) para cortar la película. y para proporcionar piezas cortadas de la película con bordes cortados suaves (por ejemplo, sin bordes dentados). En una realización, el actuador lineal 14 está configurado para mover la placa movible que mantiene la cuchilla de corte a una velocidad de hasta 5 m/s. Además de alcanzar la velocidad deseada (por ejemplo, 2 m/s), también es deseable que el actuador lineal 14 tenga una aceleración suficiente para mantener una velocidad constante durante el corte, por ejemplo, la aceleración debe ser suficiente para mover la cuchilla desde un tope hasta la velocidad deseada antes de que la cuchilla entre en contacto con la película. Cuanto mayor sea la aceleración alcanzable, menor será la distancia requerida para llevar la cuchilla de corte a la velocidad de corte deseada (por ejemplo, 2 m/s). Esta característica puede reducir las dimensiones generales del actuador lineal 14 y, por tanto, del dispositivo de corte en su conjunto.
En otra realización, el actuador lineal 14 puede comprender un dispositivo de pistón neumático o un dispositivo de miembro elástico, tal como un dispositivo accionado por resorte para impulsar la cuchilla 16. Según otra realización más, el actuador lineal puede comprender un peso fijado a una corredera. La cuchilla se puede unir a la corredera y el peso se puede dejar caer para mover la corredera y la cuchilla. Un experto normal en la técnica apreciará, basándose en esta descripción, que se puede usar cualquier número de tipos diferentes de actuadores lineales para impulsar la(s) cuchilla(s). Sin embargo, es posible que los dispositivos accionados por tornillos y los motores rotativos no proporcionen suficiente velocidad a la(s) cuchilla(s) para realizar los cortes adecuadamente.
En algunas realizaciones, el dispositivo de corte presente puede tener una huella que no es mucho mayor que el tamaño de la película de material para la que el dispositivo ha sido diseñado para cortar. Según realizaciones de la descripción presente, el dispositivo de corte presente puede cortar diversos materiales, incluidas películas poliméricas como plásticos y películas no poliméricas como tela, papel, metal o materiales compuestos.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un dispositivo de corte (10, 60, 150) para cortar una película de material, comprendiendo el dispositivo (10, 60, 150):
una placa de soporte de la película (18, 68, 153);
una placa de presión (20, 62, 172) configurada para moverse respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153);
una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A); y
un actuador lineal (14, 14A) configurado para mover una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para cortar la película de material retenida en la placa de soporte de la película (18, 68, 153);
caracterizado por que una de la placa de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172) comprende una pluralidad de lengüetas (29, 104, 174), y la otra de la placa de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172) comprende una pluralidad de ranuras (28, 102, 176), en donde la pluralidad de lengüetas (29, 104, 174) están configuradas para acoplarse a la pluralidad de ranuras (28, 102, 176) para mantener la película de material entre ellas.
2. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según la reivindicación 1, en donde el actuador lineal (14, 14A) comprende un motor lineal configurado para mover la una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) a través de la película de material con una velocidad de al menos 0,1 m/s.
3. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en donde la placa de soporte de la película (18, 68, 153) define una o más ranuras (26, 67, 133), en donde cada una de la una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) se extiende a través de la una o más ranuras (26, 67, 133) para cortar la película de material.
4. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la placa de soporte de la película (18, 68, 153) comprende una pluralidad de ventosas (22, 110, 180), estando configurada la pluralidad de ventosas (22, 110, 180) para contener porciones cortadas de la película de material.
5. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la placa de presión (20, 62, 172) comprende una pluralidad de ventosas (22, 110, 180), estando configurada la pluralidad de ventosas (22, 110, 180) para contener porciones cortadas de la película de material.
6. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según la reivindicación 5, comprendiendo además un sistema de vacío configurado para hacer el vacío en cada ventosa (22, 110, 180).
7. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el actuador lineal (14, 14A) está montado en una plataforma giratoria para cortar la película de material mantenida sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153) en una pluralidad de direcciones.
8. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo además: una o más segundas cuchillas (74B); y
un segundo actuador lineal (14B) configurado para mover una o más segundas cuchillas (74B) respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para cortar la película de material sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153).
9. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según la reivindicación 8, en donde el primer actuador lineal (14, 14A) está configurado para mover la una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) en una primera dirección, y el segundo actuador lineal (14B) está configurado para mover la una o más segundas cuchillas (74B) en una segunda dirección que forma un ángulo de entre 45 y 135 grados respecto a la primera dirección.
10. El dispositivo de corte (10, 60, 150) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, comprendiendo además un brazo robótico (24), en donde la placa de presión (20, 62, 172) está conectada al brazo robótico (24), y el brazo robótico (24) está configurado y dispuesto para mover la placa de presión (20, 62, 172) hacia la placa de soporte de la película (18, 68, 153) para aplicar presión sobre la película de material.
11. Un método para cortar una película de material, comprendiendo el método:
disponer una película de material sobre una placa de soporte de la película (18, 68, 153);
mover una placa de presión (20, 62, 172) respecto a la placa de soporte de la película (18) para mantener la película de material sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153);
mover una o más cuchillas (16, 30, 74, 74A) respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) con un actuador lineal (14, 14A) para cortar la película de material mantenida sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153);
caracterizado por mantener tensa la película de material entre la placa de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172) usando una pluralidad de lengüetas (29, 104, 174) y una pluralidad de ranuras (28, 102, 176), estando configurada la pluralidad de lengüetas (29, 104, 174) para acoplarse a la pluralidad de ranuras (28, 102, 176) para mantener la película de material entre ellas.
12. El método según la reivindicación 11, comprendiendo además mantener porciones cortadas de la película de material con una pluralidad de ventosas (22, 110, 180) dispuestas sobre una de las placas de soporte de la película (18, 68, 153) y la placa de presión (20, 62, 172).
13. El método según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, comprendiendo además mover una o más segundas cuchillas (74B) respecto a la placa de soporte de la película (18, 68, 153) con un segundo actuador lineal (14B) para cortar la película de material sobre la placa de soporte de la película (18, 68, 153).
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