[发明专利]用于分析抗冲击性和抗穿刺性的系统

说明书

本文描述一种用于分析膜样品的物理特性的方法和系统。所述系统包括材料固持器系统，所述材料固持器系统被配置为固持所述膜样品；落镖测试系统，所述落镖测试系统被配置为测试所述膜样品的物理特性；和移动系统，所述移动系统被配置为在站台之间移动所述固持的待分析或待测试的膜样品。所述移动系统被配置为将所述材料固持器系统中的所述固持的膜样品移动到所述落镖测试系统。

技术领域

本发明涉及一种用于分析膜或薄片材料的抗冲击性和抗穿刺性的系统和工艺。

背景技术

表征材料的物理性质可用于分析和改进在材料生产中采用的化学配方以及分析和改进制造材料的工艺。表征物理性质还可帮助消费者为其具体用例确定最佳产品，以及帮助研究人员为特定应用开发新颖的解决方案。材料的有用物理性质中的一种为确定材料的穿刺性质。落镖测试向科学家提供对材料的高速穿刺性质的深刻理解。落镖测试通常涉及用以特定速度行进的特定尺寸的倒圆的圆柱形探针刺破薄膜，和测量由探针施予在薄膜上的力。

目前，对膜进行落镖测试以两种方式执行：手动放落式落镖系统和仪表式落镖系统。在两种情况下，系统依赖于重力使落镖探针朝向待测试的膜加速。通过夹持机构将膜绷紧固持在适当的位置。放落式落镖(DD)涉及将已知质量/重量物体放落到膜上。操作者观察膜是否被穿刺。此测试可对多个膜复制品用不同质量/重量物体重复多次。从结果估计所得膜的性质(通常仅总体能量)。然而，此系统使用起来很繁琐，不适合自动化操作，并且不提供对施加到膜的力曲线的性质的详细理解。

仪表式落镖冲击系统(IDI)更好地适合于通过将力传感器并入到用于穿刺膜的落镖探针上来从单一测试获得较丰富的数据。这是自动化落镖系统的当前技术现状。然而，即使利用此系统，膜的装载和卸载也是手动执行的。另外，此系统提供的所收集的数据量有限。

因此，仍然需要一种用于分析膜材料的抗冲击性和/或抗穿刺性的自动化工艺和系统。

发明内容

已经确定通过使用根据本公开的用于分析抗冲击性和/或抗穿刺性的系统和方法，使工艺自动化，通量增加，并且提高了从测试收集的数据的量。

本公开的一个方面是提供一种用于分析膜样品的物理特性的系统。所述系统包括材料固持器系统，所述材料固持器系统被配置为固持膜样品；落镖测试系统，所述落镖测试系统被配置为测试膜样品的物理特性；和移动系统，所述移动系统被配置为在站台之间移动所固持的待分析或待测试的膜样品。移动系统被配置为将材料固持器系统中的固持的膜样品移动到落镖测试系统。

本公开的另一个方面是提供一种用于分析膜样品的物理特性的方法。所述方法包括通过连接到移动系统的材料固持器系统来固持膜样品；通过移动系统将膜样品移动到落镖测试系统；和使用落镖测试系统测试膜材料的物理特性。

附图说明

本公开以及结构的相关元件的操作方法和功能以及制造的各部分和经济性的结合将在参照附图考虑以下描述和所附权利要求书时变得更加显而易见，所有这些均形成本说明书的一部分，其中相同的附图标记表示各个附图中的对应部分。然而，应明确地理解，附图仅用于说明和描述目的，并非旨在作为对本发明的限制的定义。

图1示出根据本公开的实施例的系统的示意图；

图2示出根据本公开的实施例的机器人系统的三维透视图；

图3示出根据本公开的实施例的材料固持器系统的三维透视图；

图4示出根据本公开的实施例的厚度测量系统的部件的三维透视图；

图5示出根据本公开的实施例的材料图像分析器系统的三维透视图，所述材料图像分析器系统用于分析膜样品中的缺陷；

图6A是根据本公开的实施例的夹持系统的三维透视图；

图6B示出根据本公开的实施例的夹持系统的剖视图；