[發(fā)明專利]薄膜生產(chǎn)設備的浮動輥裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310097524.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN103193102A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 馮勇剛;韋有共;馬云華;李雪明;童幫毅
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院有限公司
• 主分類號: B65H23/26
• 分類號: B65H23/26
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 歐陽波

技術領域

本發(fā)明涉及薄膜生產(chǎn)設備，具體為一種薄膜生產(chǎn)設備的浮動輥裝置。

背景技術

薄膜生產(chǎn)加工的收卷放卷工序中膜卷的直徑是在不斷地變化的，膜卷直徑的變化會引起膜卷卷材張力改變。如果薄膜卷材張力過小，導致膜卷松弛起皺，卷入大量空氣，卷材橫向走偏不平整。如果薄膜卷材張力過大，則導致卷材拉伸過度，薄膜表面會出現(xiàn)縱向張力線，在膜卷的表面上會出現(xiàn)隆起的筋條，甚至會使薄膜變形斷裂。因此，在薄膜收、放卷過程中，為保證生產(chǎn)效率和薄膜的表面質量，必須始終保持張力恒定。

在實際生產(chǎn)中，卷取薄膜的膜卷表面線速度是隨膜卷直徑的增大而動態(tài)變化的，同時前方設備輸送來的薄膜的速度也會隨生產(chǎn)速度的變化而改變，這些都會造成薄膜上的張力不斷地變化。為了使薄膜的張力保持恒定，就必須根據(jù)膜卷張力的大小自動調整收卷卷筒的轉速。

目前較常采用浮動輥裝置檢測張力、控制卷筒的轉速。前方工序輸送的薄膜經(jīng)過導向輥被卷筒卷取，浮動輥設置于2個導向輥之間，浮動輥低于導向輥，浮動輥兩端可轉動地各連接有轉臂，左右轉臂中部與氣缸的活塞桿相接。轉臂的另一側接有位置檢測機構，位置檢測機構的信號與卷筒電機控制機構連接。薄膜從前導向輥向下，繞過浮動輥下方，再向上經(jīng)后導向輥卷取到卷筒上。開始時薄膜作用在浮動輥上的拉力與浮動輥自身的重力及氣缸的推力相平衡，浮動輥處于平衡位置。隨著膜卷直徑的加大，薄膜的線速度增大，作用于薄膜的拉力增大，浮動輥向上擺動。浮動輥向上擺動帶動轉臂擺動，其所接的位置檢測機構動作，信號送至卷筒電機控制機構，降低卷筒轉速，薄膜張力恢復到給定值，浮動輥回到平衡位置。

但是現(xiàn)有的浮動輥裝置靈敏度不高，卷材張力改變達20N（牛頓）以上才能調節(jié)卷筒速度。仍不能完全保證膜卷的質量。另外，此種浮動輥裝置只能對應一種薄膜張力進行調節(jié)控制。當生產(chǎn)不同規(guī)格的薄膜時、薄膜張力不同，浮動輥裝置無法調節(jié)適應。

為了提高浮動輥裝置的控制精度申請?zhí)枮镃N200710031010.1的中國發(fā)明專利申請“流延膜機收卷機構的新型浮動輥裝置”公開的方案采用擺動臂、2個支軸及同步輪、同步帶的結構。但此方案結構復雜，調節(jié)困難，不易實施使用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是設計一種薄膜生產(chǎn)設備的浮動輥裝置，包括導向輥、浮動輥、轉臂、氣缸、位置檢測機構動作及卷筒電機控制機構，在轉臂的遠端還有配重塊，可平衡薄膜的張力與浮動輥重力、氣缸作用力，適應不同規(guī)格薄膜的張力給定值。

本發(fā)明設計的薄膜生產(chǎn)設備的浮動輥裝置，包括導向輥、浮動輥、轉臂、氣缸、位置檢測機構及卷筒電機控制機構，浮動輥設置于2個導向輥之間，浮動輥低于導向輥，薄膜從前導向輥向下，繞過浮動輥下方，再向上經(jīng)后導向輥卷取到卷筒上、形成膜卷。

浮動輥兩端各固定連接一個轉臂，左、右2個轉臂的中部各與一個氣缸的活塞桿相鉸接，氣缸的缸筒連接于設備的墻板。轉臂接有位置檢測機構，位置檢測機構的信號與卷筒電機控制機構連接。薄膜從前導向輥向下，繞過浮動輥下方，再向上經(jīng)后導向輥卷取到卷筒上。本發(fā)明設計的浮動輥裝置還配置有旋轉桿和配重塊，旋轉桿兩端可轉動地安裝于設備的墻板，轉臂與旋轉桿固定連接，氣缸活塞桿與轉臂的連接點處于旋轉桿與浮動輥之間。配重塊安裝于轉臂相對于浮動輥的遠端。位置檢測機構為角度編碼器，經(jīng)聯(lián)軸器與旋轉桿連接，角度編碼器的信號線與卷筒電機控制機構連接。

開始時薄膜作用在浮動輥上的拉力、浮動輥的重力、氣缸的推力及配重塊的重力相平衡，浮動輥處于平衡位置。對于不同的薄膜，張力不同，調節(jié)配重塊即可使浮動輥處于設定的平衡位置。

隨著膜卷直徑的加大，薄膜的線速度增大，作用于薄膜的拉力增大，浮動輥向上擺動。浮動輥向上擺動帶動兩側轉臂轉動，旋轉桿帶動角度編碼器同步旋轉，角度編碼器測得轉動角度信號送至卷筒電機控制機構調節(jié)卷筒電機速度，卷筒電機的轉速下降，薄膜的張力恢復到給定值，浮動輥又回到原來的平衡位置。

為提高裝置的靈敏度，所述氣缸為低摩擦氣缸，氣源壓力變化值低至0.005Mpa也能使氣缸活塞產(chǎn)生動作，可精確控制0.01N的輸出力。薄膜張力有0.01N的微小變化，氣缸活塞就能動作，使轉臂轉動，角度編碼器檢測轉臂的轉動即可及時調整卷筒電機速度，使收卷運行更趨于穩(wěn)定。

所述氣缸的進氣端安裝有調壓閥，以調節(jié)氣缸壓力。初始狀態(tài)調節(jié)浮動輥的平衡位置時，可以調節(jié)配重塊，也可以調節(jié)氣缸壓力、即轉臂受到的氣缸推力，使浮動輥達到所需平衡位置。