薄膜复合机的制作方法

文档序号:17865459发布日期:2019-06-11 23:10阅读:179来源:国知局

本实用新型属于薄膜加工设备领域,尤其涉及一种用于将不同薄膜带状材料复合在一起的薄膜复合机。



背景技术:

用CVD法在铜箔或者其他基底长好的石墨烯薄膜,为了有更多的应用领域,需要通过薄膜复合设备,将长好石墨烯薄膜的铜箔带与其他材料薄膜复合到一起。

为了保证薄膜带状材料复合紧密,需要使薄膜带状材料张紧,为了对薄膜带状材料张紧的状态进行检测,薄膜复合设备上设置有张力监测辊,将薄膜带状材料推顶呈一定角度,将薄膜带状材料张紧,并对张紧力进行检测。但薄膜带状材料是成卷存储在辊子上,并从辊子上逐渐抽出,辊子的直径逐渐减小,薄膜带状材料弯折的角度会发生变化,检测到的张紧力也随之发生变化,使张紧力的检测准确度较低,操作人员根据检测结果对薄膜带状材料的张紧力进行的调节也是不准确的,使调节后薄膜带状材料上的张紧力过大或者过小,从而使薄膜无法紧密复合或者薄膜复合设备将薄膜带状材料拉扯断裂。



技术实现要素:

本实用新型针对上述的现有技术存在的问题,提出一种张紧力检测准确的薄膜复合机。

为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种薄膜复合机,用于将多条薄膜带状材料进行复合,包括机架,所述机架上安装有用于固定卷轴的安装轴、用于对从卷轴中抽出薄膜带状材料进行输送导向的导向轴、用于检测薄膜带状材料输送时张紧力的张力传感器以及用于将层叠的多条薄膜带状材料粘接合一的加热塑封装置;

所述安装轴可旋转的安装在机架上,用于使卷轴能够随着安装轴旋转;

所述安装轴包括输出安装轴以及位于输出安装轴后侧的收集安装轴,

所述导向轴包括合模导向轴;

所述输出安装轴设置有两个,包括第一输出安装轴和位于第一输出安装轴后侧的第二输出安装轴;

所述输出安装轴、合膜导向轴、加热塑封装置和收集安装轴依次设置,用以使从两个输出安装轴上安装的卷轴抽出的薄膜带状材料,都通过合膜导向轴层叠贴合,接着通过加热塑封装置热粘合固定,缠绕固定到收集安装轴上安装的卷轴上;

所述张力传感器包括输出张力传感器和收集张力传感器;

所述导向轴进一步包括输出导向轴和收集导向轴;

所述输出张力传感器设置有两个,包括第一输出张力传感器和第二输出张力传感器,用于分别检测第一输出安装轴与合膜导向轴之间薄膜带状材料的张紧力以及第二输出安装轴与合膜导向轴之间薄膜带状材料的张紧力;

所述收集张力传感器位于收集安装轴与合模导向轴之间,用于检测收集安装轴与合模导向轴之间薄膜带状材料的张紧力;

输出导向轴包括位于第一输出安装轴与第一输出张力传感器之间的第一输出导向轴以及位于第二输出安装轴与第二输出张力传感器之间的第二输出导向轴;

所述收集导向轴位于收集安装轴与收集张力传感器之间;

所述张力传感器通过设置的导轨滑动安装有用于感测张紧力的检测辊;

所述第一输出导向轴与第一输出张力传感器上检测辊的外公切线为第一外公切线,所述第一输出张力传感器上检测辊与合模导向轴的内公切线为第一内公切线,所述第一外公切线与第一内公切线之间夹角的角平分线与第一输出张力传感器的导轨对齐;

所述第二输出导向轴与第二输出张力传感器上检测辊的外公切线为第二外公切线,所述第二输出张力传感器上检测辊与合模导向轴的外公切线为第三外公切线,所述第二外公切线与第三外公切线之间夹角的角平分线与第二输出张力传感器的导轨对齐;

所述收集导向轴与收集张力传感器上检测辊的外公切线为第四外公切线,所述收集张力传感器上检测辊与合模导向轴的外公切线为第五外公切线,所述第四外公切线与第五外公切线之间夹角的角平分线与收集张力传感器的导轨对齐。

作为优选,所述机架上安装有与第一输出安装轴相连的第一制动器以及与第二输出安装轴相连的第二制动器。

作为优选,所述加热塑封装置设置有加热辊,加热辊成对设置,用于对夹持的薄膜带状材料进行热粘合,所述加热塑封装置设置有驱动加热辊转动的第一驱动电机,用以使加热辊驱动薄膜带状材料移动。

作为优选,所述机架上安装有驱动收集安装轴转动的第二驱动电机,所述第二驱动电机与收集安装轴之间安装有离合器。

作为优选,所述安装轴为气胀轴。

与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果在于:

1、薄膜复合机的张力传感器两侧均设置有导向辊,张力传感器的导轨位于两侧薄膜带状材料的角平分线上,使张力传感器两侧的薄膜带状材料位置稳定,并且不会受到卷轴上薄膜带状材料直径变化的影响,并且两侧薄膜带状材料作用到张力传感器上检测辊的合力方向与检测辊的微动方向重合,从而使张力传感器检测到薄膜带状材料的准确性较高,进而提高张紧力调节的准确性,避免发生张紧力过大或者过小,保证薄膜带状材料的复合质量,防止薄膜带状材料被较大的张力扯断。

2、输出安装轴上均安装有制动器,可调节输出安装轴的阻力,调节输出安装轴的转速,从而降低或者增加薄膜带状材料的移动速度,增加或者减少未复合时薄膜带状材料的张紧力,调节方式简单,操作容易。加热塑封装置的加热辊,能够为薄膜带状材料的移动提供动力,使输出安装轴被动转动,无须为输出安装轴的转动提供动力,简化了设备结构,降低了设备制造成本。收集安装轴由电机驱动,通过收卷薄膜带状材料,对薄膜带状材料形成牵拉,也能够为薄膜带状材料提供动力,使安装轴被动转动。电机与收集安装轴之间安装离合器,能够通过离合器连接的紧密度,电机与收集安装轴之间的传动效率,从而调节收集安装轴的转速,使薄膜带状材料的收集速度降低或者增加,从而增加或者减少复合后薄膜带状材料的张紧力,实现张紧力的调节。

断开两者之间的传动,使收集安装轴自由转动,便于将收集安装轴上的卷轴取下。安装轴为气胀轴采用气胀轴,卷轴的拆装和固定更加容易。

附图说明

图1为薄膜复合机的主视结构示意图;

图2为薄膜复合机的俯视结构示意图;

以上各图中:1、机架;2、安装轴;2.1、输出安装轴;2.1a、第一输出安装轴;2.1b、第二输出安装轴;2.2、收集安装轴;3、导向轴;3.1、合模导向轴;3.2、输出导向轴;3.2a、第一输出导向轴;3.2b、第二输出导向轴;3.3、收集导向轴;4、张力传感器;4.1、输出张力传感器;4.1a、第一输出张力传感器;4.1b、第二输出张力传感器;4.2、收集张力传感器;5、加热塑封装置;6、卷轴;7、薄膜带状材料;8、检测辊;9.1、第一外公切线;9.2、第二外公切线;9.3、第三外公切线;9.4、第四外公切线;9.5、第五外公切线;9.6、第一内公切线;10.1、第一制动器;10.2、第二制动器;11、第二驱动电机;12、离合器。

具体实施方式

下面,通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,图1和2中的左侧为前侧,右侧为后侧,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1至2所示,薄膜复合机包括机架1,机架1上安装有安装轴2、导向轴3、张力传感器4和加热塑封装置5。

安装轴2用于安装卷轴6,安装轴2可旋转,安装在安装轴2上的卷轴6可随之旋转。卷轴6用于存放薄膜带状材料,薄膜带状材料通过缠绕的方式存放在卷轴6上。

安装轴2包括输出安装轴2.1和收集安装轴2.2,输出安装轴2.1具有多个,多个缠绕有薄膜带状材料的卷轴6分别安装在对应的输出安装轴2.1上,空的卷轴安装在收集安装轴2.2上。

从输出安装轴2.1的卷轴6上将薄膜带状材料抽出,多根抽出的薄膜带状材料层叠复合成一条薄膜带,并缠绕到同一收集安装轴2.2上的空卷轴上。

由输出安装轴2.1上卷轴6抽出并移动向收集安装轴2.2上卷轴6的薄膜带状材料,导向轴3对其移动方向的导向,张力传感器4对其张紧力进行检测。

加热塑封装置5将贴合复合后的多层薄膜带状材料通过加热的方式固定成一体,使多层薄膜带状材料复合为一条薄膜带。

输出安装轴2.1包括第一输出安装轴2.1a和第二输出安装轴2.1b,导向轴3包括合模导向轴3.1。

输出安装轴2.1位于收集安装轴2.2的前侧,第一输出安装轴2.1a位于第二输出安装轴2.1b的前侧,由第一输出安装轴2.1a和第二输出安装轴2.1b上卷轴6中抽出的薄膜带状材料,均通过合模导向轴3.1的前侧侧壁,合模导向轴3.1将两条薄膜带状材料层叠复合,然后向后移动向加热塑封装置5和收集安装轴2.2上的卷轴6。

张力传感器4包括输出张力传感器4.1和收集张力传感器4.2。

输出张力传感器4.1位于输出安装轴2.1和合模导向轴3.1之间,检测复合之前单根薄膜带状材料的张紧力;收集张力传感器4.2位于合模导向轴3.1和收集安装轴2.2之间,检测层叠复合后薄膜带的张紧力。

由于复合之前有两根薄膜带状材料需要检测张紧力,输出张力传感器4.1设置有两个,包括第一输出张力传感器4.1a和第二输出张力传感器4.1b,第一输出张力传感器4.1a检测第一输出安装轴2.1a与合膜导向轴3.1之间薄膜带状材料7的张紧力,第二输出张力传感器4.1b检测第二输出安装轴2.1b与合膜导向轴3.1之间薄膜带状材料7的张紧力。

导向轴3还包括输出导向轴3.2和收集导向轴3.3。

若薄膜带状材料离开卷轴6后直接通过输出张力传感器4.1,随着输出安装轴2.1上卷轴6缠绕的薄膜带状材料逐渐抽出,薄膜带状材料的直径越来越小,薄膜带状材料相对于输出张力传感器4.1的角度将会发生变换,输出张力传感器4.1检测到的张紧力也会随之变化,使张紧力测量结果误差较大。

输出导向轴3.2位于输出安装轴2.1和输出张力传感器4.1之间,使输出张力传感器4.1位于输出导向轴3.2和合模导向轴3.1之间,薄膜带状材料通过输出张力传感器4.1时,输出张力传感器4.1两侧薄膜带状材料的相对角度保持稳定,从而避免检测到的张紧力发生较大变化,减小测量结果的误差。

收集导向轴3.3位于收集张力传感器4.2与收集安装轴2.2之间,使收集张力传感器4.2位于收集安装轴2.2与合模导向轴3.1之间,薄膜带状材料通过收集张力传感器4.2时,收集张力传感器4.2两侧薄膜带状材料的相对角度保持稳定,从而避免检测到的张紧力发生较大变化,减小测量结果的误差。

由于输出安装轴2.1设置有两个,输出两条薄膜带状材料,输出导向轴3.2也随之设置有两个,包括位于第一输出安装轴2.1a与第一输出张力传感器4.1a之间的第一输出导向轴3.2a以及位于第二输出安装轴2.1b与第二输出张力传感器4.1b之间的第二输出导向轴3.2b。

张力传感器4通过设置的导轨滑动安装有用于感测张力的检测辊8,使检测辊8具有小幅度的浮动。

如图1所示,第一输出导向轴3.2a与第一输出张力传感器4.1a上检测辊8的外公切线为第一外公切线9.1,第一输出张力传感器4.1a上检测辊8与合模导向轴3.1的内公切线为第一内公切线9.6,第一外公切线9.1与第一内公切线9.6之间夹角的角平分线与第一输出张力传感器4.1a的导轨对齐;第二输出导向轴3.2b与第二输出张力传感器4.1b上检测辊8的外公切线为第二外公切线9.2,第二输出张力传感器4.1b上检测辊8与合模导向轴3.1的外公切线为第三外公切线9.3,第二外公切线9.2与第三外公切线9.3之间夹角的角平分线与第二输出张力传感器4.1b的导轨对齐。

因此,输出张力传感器4.1的导轨位于输出张力传感器4.1两侧薄膜带状材料夹角的角平分线上,即输出张力传感器4.1上检测辊8的浮动方向与输出张力传感器4.1两侧薄膜带状材料夹角的角平分线重合,从而两侧薄膜带状材料作用到输出张力传感器4.1上检测辊8的合力方向与检测辊8浮动方向相同,输出张力传感器4.1能够准确的检测到对应薄膜带状材料的张紧力。

收集导向轴3.3与收集张力传感器4.2上检测辊8的外公切线为第四外公切线9.4,收集张力传感器4.2上检测辊8与合模导向轴3.1的外公切线为第五外公切线9.5,第四外公切线9.4与第五外公切线9.5之间夹角的角平分线与收集张力传感器4.2的导轨对齐。

因此,收集张力传感器4.2的导轨位于收集张力传感器4.2两侧薄膜带状材料夹角的角平分线上,即收集张力传感器4.2上检测辊8的浮动方向与收集张力传感器4.2两侧薄膜带状材料夹角的角平分线重合,从而两侧薄膜带状材料作用到收集张力传感器4.2上检测辊8的合力方向与检测辊8浮动方向相同,收集张力传感器4.2能够准确的检测到对应薄膜带状材料的张紧力。

输出张力传感器4.1和收集张力传感器4.2的张紧力检测准确,从而使薄膜带状材料的张紧力能够准确调节,避免发生张紧力过大或者过小,保证薄膜带状材料的复合质量,防止薄膜带状材料被较大的张力扯断。

为了便于安装卷轴6,安装轴2为气胀轴,能够通过气压膨胀或者缩回。卷轴6套装到安装轴2上后,安装轴2通过气压膨胀,与卷轴6内壁紧密接触,将卷轴6卡住,使其牢固的固定在安装轴2上,随着安装轴2转动。当卷轴6需要卸下时,安装轴2排气,将卷轴6松开卸出。

加热塑封装置5设置有加热辊,加热辊成对设置,对层叠复合的薄膜带状材料进行夹持,同时进行热粘合,形成薄膜带。加热塑封装置5设置第一驱动电机,第一驱动电机驱动加热辊,从而驱动薄膜带移动。

机架1上安装有驱动收集安装轴转动的驱动电机11,驱动电机11与收集安装轴2.2之间安装有离合器12。离合器12中设置有压盘和摩擦盘,压盘能够与驱动电机同步转动,摩擦盘能够与收集安装轴同步转动。当压盘压在摩擦盘上时,驱动电机驱动的压盘,能够通过压盘与摩擦盘接触产生的摩擦力,驱动摩擦盘旋转,从而驱动收集安装轴2.2旋转,使离合器12实现驱动电机11与收集安装轴2.2之间的传动;当压盘与摩擦盘分离时,两者之间无摩擦力,离合器的传动断开。

离合器12控制驱动电机11与收集安装轴2.2之间传动,用以调节薄膜带的张力。当增加离合器12中压盘与摩擦盘接触时的摩擦力时,离合器12的传动效率增高,驱动电机11转速一定的情况下,收集安装轴2.2的转速增大,从而增大薄膜带的移动速度,从而增加待收集的薄膜带的张力;当减小离合器12中压盘与摩擦盘接触时的摩擦力时,离合器12的传动效率降低,驱动电机11转速一定的情况下,收集安装轴2.2的转速减低,从而减小薄膜带的移动速度,从而减小待收集的薄膜带的张力。

机架1上安装制动器,制动器包括与第一输出安装轴2.1a相连的第一制动器10.1以及与第二输出安装轴2.1b相连的第二制动器10.2。

制动器可为磁粉制动器等能够通过电器设备控制的制动装置,从而使电器设备能够通过张力传感器测得的张紧力,调节制动器的制动力,改变输出安装轴的转速,从而调节薄膜带状材料的张紧力。

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