專利名稱：低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置[0001]技術(shù)領(lǐng)域[0002]本實(shí)用新型屬于一種塑料薄膜生產(chǎn)設(shè)備，尤其是涉及到一種低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置。[0003]背景技術(shù)[0004]薄膜經(jīng)拉伸、熱定型后，產(chǎn)生了一定程度的拉伸取向，使分子或分子鏈有序地排列，形成固有的結(jié)晶與粗化。從而薄膜性能得到大大提高。具體說，拉伸后薄膜具有以下特點(diǎn)1)薄膜的拉伸強(qiáng)度、彈性模量明顯增大。其拉伸強(qiáng)度是未拉伸薄膜的3— 5倍；2)大分子排列整齊，阻隔性能有所改善；3)薄膜具有耐高溫、高熱穩(wěn)定性、耐高壓特性；4)具有高纏繞、高機(jī)械強(qiáng)度特性。但是由于薄膜生產(chǎn)線因工藝問題或設(shè)備缺陷，在牽引處破壞薄膜分子取向、內(nèi)部應(yīng)力，二次改變了薄膜特性——彈性模量，造成卷繞后的薄膜膜面不平整，厚薄不均，端面不齊，從而耐壓離散性大，生產(chǎn)出電容器散熱不均，電容容量不確定性大，使用性、功能性極差。[0005]發(fā)明內(nèi)容[0006]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)上述缺陷，為生產(chǎn)企業(yè)提供一種對(duì)厚度在2u-10u間的超薄薄膜在牽引卷繞過程中，保證薄膜在低張力牽引、高同步速度下卷繞的低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置。[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是它是由冷卻輥、展平輥、電暈壓輥、電暈輥、張力輥、接觸輥、鋼卷芯等部分組成，所述冷卻輥為雙進(jìn)雙出的矩形截面螺旋狀流道且通有恒溫、恒壓冷卻水的鍍鉻鋼輥，展平輥為鍍鉻鋼輥，第一展平輥和第二展平輥之間設(shè)置了測(cè)厚儀，第一電暈輥前設(shè)置第一電暈壓輥，第二電暈輥前設(shè)置第二電暈壓輥，接觸輥置于鋼卷芯之前，通過張力輥調(diào)整張力，第一冷卻輥、第二冷卻輥和第一展平輥、第二展平輥由伺服電機(jī)Ml控制，邊料真空輥由伺服電機(jī)M2控制，第一電暈輥和第三展平輥由伺服電機(jī)M3控制，第二電暈輥和第三冷卻輥由伺服電機(jī)M4控制，壓力輥、接觸輥和鋼卷芯分別由伺服電機(jī)M5、M6和 M7控制，所有的伺服驅(qū)動(dòng)裝置均由同一臺(tái)PLC配合工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)BUS控制，各組輥間最大限度地在薄膜彈性模量內(nèi)的速比以1%。 2%。速率遞增。所述電暈輥和電暈壓輥輥面都是耐高溫、耐臭氧娃橡膠制作而成，電暈壓棍軸心較電暈棍軸心高O. 2mm O. 5mm,電暈壓棍壓縮空氣壓力控制在O. 2MPa左右。[0008]本實(shí)用新型的有益效果是由于將冷卻輥、展平輥、電暈壓輥、電暈輥、張力輥、接觸輥、鋼卷芯改造為相互獨(dú)立的主動(dòng)輥，獨(dú)立伺服驅(qū)動(dòng)裝置最大限度滿足了超薄膜牽引的高同步性要求，從而有效利用薄膜固有的彈性模量將薄膜展平，在牽引處彈性模量不被破壞情況下，提高收卷質(zhì)量，降低損耗，提高成品率。展平輥能夠有效防止了薄膜“抖動(dòng)”或“起飄”現(xiàn)象而引起測(cè)厚儀測(cè)量誤差，使產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高。[0009]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0010]
[0011]圖I為本實(shí)用新型牽引卷繞結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖中1. 1、1.2、4. 3為冷卻輥，1.3、1.4、3.3為展平輥，2為邊料真空輥，3.2、4.2為電暈輥，3. 1,4. I為電暈壓輥，5為壓力輥，6為接觸輥，7為鋼卷芯，8為測(cè)厚儀。[0013]具體實(shí)施方式
[0014]取鍍鉻鋼輥制作雙進(jìn)雙出的矩形截面螺旋狀流道且通有恒溫冷卻水的冷卻輥 I. 1、1. 2,4. 3，同時(shí)取鍍鉻鋼輥制作展平輥I. 3,1. 4,3. 3，取耐高溫、耐臭氧硅橡膠制作電暈輥3. 2、4. 2和電暈壓輥3. I、4. I，取金屬材料制作壓力輥5、接觸輥6和鋼卷芯7。然后如圖 I所示將各輥安裝于牽引卷繞機(jī)架上，在展平輥I. 3、1. 4之間設(shè)置測(cè)厚儀8，電暈輥3. 2,4. 2 前設(shè)置電暈壓輥3. 1,4. I,電暈壓輥軸心較電暈輥軸心高O. 2mm O. 5mm,電暈壓輥3. 1,4. I 壓縮空氣壓力控制在O. 2Mpa左右。表面為菱形橡膠帶位移的接觸輥6置于鋼卷芯7之前， 通過張力輥5調(diào)整張力，冷卻輥I. 1,1. 2和展平輥I. 3,1. 4由伺服電機(jī)Ml控制，邊料真空輥2由伺服電機(jī)M2控制，電暈輥3. 2和展平輥3. 3由伺服電機(jī)M3控制，電暈輥4. 2和冷卻輥4. 3由伺服電機(jī)M4控制，壓力輥5、接觸輥6和鋼卷芯7分別由伺服電機(jī)M5、M6和M7控制，所有的伺服驅(qū)動(dòng)裝置均由同一臺(tái)PLC配合工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)BUS控制，各組輥間最大限度地在薄膜彈性模量內(nèi)的速比以1%。 2%。速率遞增。實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，薄膜進(jìn)入牽引后， 首先接觸入口兩個(gè)雙進(jìn)雙出的矩形截面螺旋狀流道且通有恒溫、恒壓冷卻水的鍍鉻鋼I. I、 I. 2進(jìn)行冷卻定型。該輥利用智能比例調(diào)節(jié)控制閥控制水溫在22°C 25°C之間，冷卻水水壓控制在O. 4Mpa左右。其導(dǎo)熱快、對(duì)流強(qiáng)、輻射性能好，能夠?qū)崿F(xiàn)輥面溫度準(zhǔn)確、快速，使輥面薄膜溫度均勻，快速將薄膜冷卻定型。配合剪輥，冷定型后薄膜進(jìn)入展平鍍鉻鋼輥I. 3、 I. 4，保證薄膜進(jìn)入測(cè)厚儀8前薄膜平整、膜面平緩，避免薄膜“抖動(dòng)”或“起飄”現(xiàn)象而引起測(cè)厚儀測(cè)量誤差。進(jìn)入電暈輥3. 2、4. 2前薄膜由電暈壓輥3. 1、4. I通過壓力再次展平、充分?jǐn)D壓排氣。保證薄膜既要展平、也不被擠壓變形，又要貼輥性好、無氣隙，才不會(huì)因?yàn)殡姇灝a(chǎn)生的高溫使薄膜分子取向、薄膜分子間應(yīng)力發(fā)生改變，高壓使薄膜產(chǎn)生擊穿或背面電暈現(xiàn)象。電暈輥和電暈壓輥輥面都是耐高溫、耐臭氧硅橡膠，要求輥面中心高O. 2mm—O. 5mm, 電暈壓輥壓縮空氣壓力控制在O. 2Mpa左右。薄膜出電暈輥再次經(jīng)過一個(gè)冷卻輥冷卻定型。 薄膜繼而經(jīng)過張力輥5、接觸輥6，最后直接由鋼卷芯7收卷。帶有張力檢測(cè)的過速打滑裝置的張力輥，它可以使薄膜展平，消除薄膜在拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的縱向褶紋。檢測(cè)到的張力信號(hào)傳送到PLC，與原設(shè)定的張力信號(hào)比較后，進(jìn)行PID計(jì)算，然后輸入卷繞電機(jī)控制器， 實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，精確控制卷繞電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證適當(dāng)?shù)氖站韽埩?。張力過大，則卷繞過緊， 薄膜容易產(chǎn)生皺紋；張力不足，帶入膜層的空氣量過多，母卷薄膜的密度小，薄膜容易在芯卷上產(chǎn)生軸向滑移及嚴(yán)重的錯(cuò)位，以至造成無法卸卷，分切時(shí)放卷軸產(chǎn)生大幅度擺動(dòng)，影響分切薄膜的質(zhì)量。表面為菱形橡膠帶位移的接觸輥是將薄膜壓靠在收卷卷芯上，實(shí)行接觸收卷或小間隙收卷，以將平整的薄膜迅速地轉(zhuǎn)到卷芯上，實(shí)現(xiàn)平整收卷的目的。同時(shí)借助接觸輥對(duì)母卷施加一定的壓力，及時(shí)排除收卷時(shí)膜層間的空氣，使母卷不變松。一般使用接觸輥后母卷中的空氣含量可減至12% 18%。[0015]另外收卷張力的衰減及張力補(bǔ)償一般認(rèn)為薄膜收卷時(shí)維持薄膜張力的恒定是最有利于薄膜成品表觀質(zhì)量的。但實(shí)際上，由于薄膜層之間都夾有12% 18%的空氣，因此， 即使在恒定的張力條件下也會(huì)出現(xiàn)外層薄膜將內(nèi)層薄膜壓皺的現(xiàn)象。解決這個(gè)問題的方法是隨著母卷直徑的增加，按一定的規(guī)律將薄膜的張力自動(dòng)進(jìn)行衰減。通常不同直徑下的張力衰減值，在收卷之前需要預(yù)先輸入計(jì)算機(jī)內(nèi)，在生產(chǎn)過程中，操作人員再根據(jù)薄膜收卷情況隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。薄膜換卷時(shí)，薄膜轉(zhuǎn)換到新的卷芯表面，卷徑突然變化，收卷輥的轉(zhuǎn)速、各系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都發(fā)生大的變化，引起張力的突變，以致經(jīng)常出現(xiàn)換卷斷膜現(xiàn)象。因此，在薄膜的張力控制系統(tǒng)內(nèi)，必須設(shè)有張力補(bǔ)償裝置，用以實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)、軟停止，防止收卷的薄膜產(chǎn)生皺紋。收卷輥的控制主要包括速度控制和張力控制兩部分。薄膜收卷時(shí)，隨著母卷直徑增大，如果收卷輥的轉(zhuǎn)速仍然不變，則隨著收卷線速度的增大，必然引起收卷張力的遞增(從牽引裝置送出的薄膜速度是不變的)，這樣不僅會(huì)造成膜卷的內(nèi)松外緊，外層薄膜把內(nèi)層薄膜壓皺，而且分切時(shí)也會(huì)增加復(fù)卷難度，影響分切質(zhì)量。因此，收卷輥的收卷轉(zhuǎn)速必須隨著母卷直徑的增大而減小。[0016]除滿足上述工藝要求外，牽引中各輥間速度、速比技術(shù)也至關(guān)重要。每組輥均設(shè)置獨(dú)立伺服驅(qū)動(dòng)裝置Ml、M2、M3、M4、M5、M6、M7，所有的伺服驅(qū)動(dòng)裝置均由同一 PLC配合工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)BUS控制。各組輥?zhàn)冞^去完全被動(dòng)為既獨(dú)立又同步的聯(lián)動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。各組輥間最大限度地在薄膜彈性模量內(nèi)的速比以1%。一2%。速率遞增，如圖一中V，V1，V2，V3，V4比例關(guān)系。從而有效將運(yùn)行中的薄膜展平，減少褶皺，減少收卷膜面端面不齊、松緊不一現(xiàn)象；不依賴薄膜拉動(dòng)而產(chǎn)生二次拉伸，繼而引起膜面的不平整、易拉斷膜現(xiàn)象；同時(shí)薄膜與輥間的 “摩擦”、“打滑”現(xiàn)象克服了，避免了薄膜表面“劃傷”，防止薄膜“抖動(dòng)”在切刀口、剪輥處撕開而造成斷膜，復(fù)卷后的產(chǎn)品外觀、成品率也大大提高。同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置有效克服牽引速度變化時(shí)各輥間速度由于機(jī)械傳動(dòng)(皮帶、聯(lián)軸器、變速箱)而產(chǎn)生的速度“滯后”不同步現(xiàn)象，此時(shí)也會(huì)出現(xiàn)薄膜被二次拉伸。所以獨(dú)立伺服驅(qū)動(dòng)裝置最大限度滿足了超薄膜牽引的高同步性要求，從而有效利用薄膜固有的彈性模量將薄膜展平，在牽引處彈性模量不被破壞情況下，提高收卷質(zhì)量，降低損耗，提高成品率。
權(quán)利要求1.一種低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置，它是由冷卻輥、展平輥、電暈壓輥、電暈輥、張力輥、接觸輥、鋼卷芯組成，其特征在于所述冷卻輥(I. 1、1.2、4.3)為雙進(jìn)雙出的矩形截面螺旋狀流道且通有恒溫、恒壓冷卻水的鍍鉻鋼輥，展平輥(I. 3,1. 4,3. 3)為鍍鉻鋼輥，第一展平輥(I. 3)和第二展平輥(I. 4)之間設(shè)置了測(cè)厚儀(8)，第一電暈輥(3. 2)前設(shè)置第一電暈壓輥(3. 1)，第二電暈輥(4. 2)前設(shè)置第二電暈壓輥(4. 1)，接觸輥(6)置于鋼卷芯(7)之前，通過張力輥(5)調(diào)整張力，第一冷卻輥(I. I )、第二冷卻輥(1.2)和第一展平輥(I. 3)、第二展平輥(I. 4)由伺服電機(jī)Ml控制，邊料真空輥(2)由伺服電機(jī)M2控制，第一電暈輥(3. 2)和第三展平輥(3. 3)由伺服電機(jī)M3控制，第二電暈輥(4. 2)和第三冷卻輥(4. 3)由伺服電機(jī)M4控制，壓力輥(5 )、接觸輥(6 )和鋼卷芯(7 )分別由伺服電機(jī)M5、M6和M7控制，所有的伺服驅(qū)動(dòng)裝置均由同一臺(tái)PLC配合工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)BUS控制，各組輥間最大限度地在薄膜彈性模量內(nèi)的速比以1%。 2%。速率遞增。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置，其特征在于電暈輥(3. 2,4. 2)和電暈壓輥(3. 1,4. I)輥面都是耐高溫、耐臭氧硅橡膠制作而成，電暈壓輥軸心較電暈輥軸心高O. 2mm O. 5mm,電暈壓輥(3. 1,4. I)壓縮空氣壓力控制在O. 2MPa左右。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低張力高同步超薄膜牽引卷繞裝置，它解決了卷繞后的薄膜膜面不平整、厚薄不均、端面不齊，從而耐壓離散性大，生產(chǎn)出電容器散熱不均，電容容量不確定性大等問題，其特征在于將冷卻輥、展平輥、電暈壓輥、電暈輥、張力輥、接觸輥、鋼卷芯按序安裝機(jī)架上，展平輥(1.3、1.4)之間設(shè)置了測(cè)厚儀(8)，電暈輥(3.2、4.2)前設(shè)置電暈壓輥(3.1、4.1)，接觸輥(6)置于鋼卷芯(7)之前，通過張力輥(5)調(diào)整張力，所有輥軸均獨(dú)立的伺服電機(jī)控制，由同一臺(tái)PLC配合工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)BUS控制。不僅結(jié)構(gòu)合理、操作簡便，而且能夠有效利用薄膜固有的彈性模量將薄膜展平，在牽引處彈性模量不被破壞情況下，提高收卷質(zhì)量，降低損耗，提高成品率。
文檔編號(hào)B65H23/198GK202807966SQ20122048007
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月20日
發(fā)明者潘旭祥, 張寶松 申請(qǐng)人:湖北龍辰科技股份有限公司