改进薄膜单面涂胶卷膜的制造方法
【专利摘要】改进薄膜单面涂胶卷膜机。设有：放卷端有测力铝辊、张力传感器、张力控制器、磁粉制动器的闭环张力控制系统；有放卷导向铝辊和橡胶弯辊的辗平组件；表面处理设备；有测速小轮、编码器、有触摸屏的PLC控制器、步进电机的线速度闭环控制系统；收卷端有红外线传感器、纠偏控制器、由拨叉和导轨滑台执行的纠偏执行器的纠偏系统,均放于机架上。磁粉制动器和步进电机分别通过收、放卷联轴器与简支梁的收放卷气涨轴连接,且两端分别装有安全卡盘。实现了张力恒定、薄膜辗平、速度稳定、收卷整齐等多种功能。涂胶质量和生产效率提高。简支梁使平行度和稳定性好,安全卡盘换卷效率高。触摸屏操作、调节、维护和观测方便可靠。适用于聚四氟乙烯等卷膜产品。
【专利说明】
改进薄膜单面涂胶卷膜机(—)
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种筒状薄膜放卷后经处理设备涂胶后再收卷的卷膜机。属薄料的传送类(B65H)。
(二)技术背景
[0002]现有的用塑料胶带制作的筒状薄膜产品，特别是各方面性能都很好的聚四氟乙烯筒状薄膜产品，其生产过程主要包括三个阶段:1)筒状原料膜进入涂胶处理设备前的放卷阶段。2)原料膜在涂胶处理设备中的表面处理阶段。3)处理完的薄膜卷成筒状的收卷阶段。整个过程需要特制的卷膜机来完成。
[0003]卷膜机已被广泛使用，针对不同材质的筒状薄膜产品，对卷膜机的要求不同。对于半透明塑料薄膜，现有卷膜机并不能很好适用，特别是不能很好的处理复卷过程中薄膜恒速恒张力，且存在薄膜涂胶后表面接触辊轮太多等问题。
[0004]现有聚四氟乙烯胶带的卷膜机存在如下问题:1)生产过程中的薄膜张力不稳定，胶带变形；2)薄膜在进入表面处理设备中时表面平整度不够，涂胶不均匀。3)收卷端成品卷筒卷径变化时，薄膜线速度变化，涂胶质量差。4)由于传送行程长，传送过程中薄膜横向位置出现偏差，导致收卷时卷筒很不易收齐。5)收、放卷气涨轴多为悬臂梁，其平行度会随生产时间的加长而降低，进而影响胶带质量。6)涂胶后簿膜传送过程中经过的接触辊轮过多，特别是是收卷端接触辊轮设置太多，影响薄膜涂胶后质量。
(三)
【发明内容】
[0005]本实用新型提供的改进薄膜单面涂胶卷膜机，就是要解决现有卷膜机生产的胶带变形、涂胶不均匀、涂胶质量差、胶带跑偏等问题。
[0006]技术方案如下:
[0007]改进薄膜单面涂胶卷膜机，包括:机架7 ;表面处理设备3 ;在放卷端设如下闭环张力控制系统1:带有测力橡胶铝辊L I并接收压力信号输出电信号的压力传感器L 2 ;设接收压力电信号并输出对应控制信号的张力控制器1.3和接收张力控制器输出实时可控信号的磁粉制动器1.4 ;在收卷端，设纠偏系统5 ;其特征是:
[0008]I)所述磁粉制动器1.4通过放卷联轴器1.6与放卷简支梁结构的放卷气涨轴1.5连接，放卷气涨轴两端装快拆的放卷安全卡盘1.7。2)在放卷端设辗平组件2，包括:导向铝辊2.2、具有固定弧度的橡胶弯辊2.1 ;卷在放卷气涨轴上的原料膜7依次穿过导向铝辊2.2、橡胶弯辊2.1和测力铝辊1.1与橡胶弯辊形成15° -30°的包角，放卷时原料膜6与弯辊接触处位于弧度最顶点位置。3)设如下的线速度闭环控制系统4:设带有测速小轮
4.1的编码器4.2，测速小轮工作时放在橡胶弯辊2.1处原料膜6上；设PLC控制器4.3，接收编码器采集的速度信号并发出速度脉冲信号至步进电机4.5，PLC控制器4.4外接实时显示原料膜速度信息的触摸屏4.3 ;步进电机通过收卷联轴器4.8与简支梁结构的收卷气涨轴4.6连接，收卷气涨轴两端装有收卷安全卡盘4.7。4)所述收卷端纠偏系统5，包括■?与滑板5.51固定连接的红外线传感器5.1 ;接受红外线传感器采集信号并输出控制信号的纠偏控制器5.2 ;设纠偏执行器5.3，其执行端与固定在滑板下面的拨叉5.4连接；滑板5.51下面固定滑块5.52并与下方导轨5.53滑动连接组成导轨滑台5.5。
[0009]上述放卷简支梁结构可釆用在两个放卷安全卡盘直接固定于机架上；上述收卷简支梁结构可釆用在两个收卷安全卡盘下设两个收卷支座通过导轨滑台支承于机架上。上述与触摸屏相连接的PLC控制器采用编程控制。上述测速小轮4.1通过压板固定于机架上，压板位置在橡胶弯辊上方，工作时测速小轮压于原料膜上。
[0010]本实用新型有益效果:
[0011]I)相对于现有的一些卷膜机，本卷膜机同时实现了多种功能，弥补了部分卷膜机功能单一，产品质量不理想的不足。控制放卷端张力恒定，使原料膜在薄膜处理设备中受力均匀。对原料薄膜进行辗平，提高了涂胶的质量。速度稳定、收卷整齐使生产效率大大提高，同时降低了产品质量不合格率。2)收、放卷轴均采用简支梁结构使薄膜运行平行度和稳定性好，采用快拆式的安全卡盘，换卷效率高。3)快拆式的收、放卷结构、集成的控制器以及触摸屏，使工人操作维护方便。薄膜的运行速度可在触摸屏上任意调出、关闭，观测更直观可靠。4)导向铝辊、橡胶弯辊、测力铝辊、测速小轮等均设在放卷端与未涂胶原料膜表面接触。收卷端涂胶膜6A仅未涂胶表面与两根收卷端前、后导向铝辊表面接触；基本不影响薄膜涂胶后质量。
(四)
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1本实用新型原理、组成系统整体框图示意图。(图1中双线箭头表示单元间电信号传送，单线箭头表示单元间机械传动)
[0013]图2放卷端磁粉制动器、放卷气涨轴等张力反馈及简支梁结构图。(也是图3 N向视图)
[0014]图3本实用新型整体布置结构立体图。
[0015]图4收卷端步进电机、收卷气涨轴、导轨滑台等线速度、线位置反馈及收卷简支梁结构图。(也是图3 M向视图)
[0016]图5图4K向视图。
[0017]上述图中，
[0018]1-闭环张力控制系统:
[0019]1.1-测力铝辊，1.2-压力传感器，1.3-张力控制器，1.4_磁粉制动器，1.5_放卷气涨轴，1.6-放卷联轴器，1.7-放卷安全卡盘。
[0020]2-辗平组件:2.1-橡胶弯辊；2.2-—放卷导向铝辊。
[0021]3-表面处理设备:3.1-前导向招棍，3.2-后导向招棍。
[0022]4-线速度闭环控制系统:4.1-测速小轮，4.2-编码器，4.3-触摸屏，4.4-PLC控制器触摸屏，4.5-步进电机，4.6-收卷气涨轴，4.7-收卷安全卡盘，4.8-收卷联轴器，4.9-收卷支座，4.10-步进电机支座。
[0023]5-纠偏系统:5.1-红外线传感器，5.2-纠偏控制器，5.3_纠偏执行器，5.4_拨叉，5.41-螺栓，5.5-导轨滑台:5.51-滑板，5.52-滑块，5.53-导轨。
[0024]6-原料膜，6A—涂胶膜。7-机架。(五)
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做详细说明。
[0026]见图1，本实施例改进薄膜単面涂胶卷膜机，包括:放卷端闭环张力控制系统1、放卷端辗平组件2、表面处理设备3、线速度闭环控制系统4和收卷端纠偏系统5等部分。且这些部分均放于机架7上(见图3)。为了保证强度，实际制作时可用8080型号的标准工业铝型材。
[0027]见图1，闭环张力控制系统1，包括:设带有测力铝辊1.1并接收压力信号输出压力电信号的压力传感器1.2 ;设接收压力电信号并输出对应控制信号的张力控制器1.3和接收张力控制器输出实时可控信号的磁粉制动器1.4。见图2，磁粉制动器1.4通过放卷联轴器1.6与放卷气涨轴1.5连接，放卷气涨轴两端装快拆的放卷安全卡盘1.7ο两放卷安全卡盘下面直接安装固定在机架7上，形成放卷端简支梁结构。原料膜6套在放卷气涨轴上并放卷。见图1和图3，辗平组件2，包括:放卷导向铝辊2.2、具有固定弧度的橡胶弯辊
2.1。卷在放卷气涨轴1.5上的原料膜6依次穿过放卷导向铝辊2.2、橡胶弯辊2.1和测力铝辊1.1与橡胶弯辊形成15° -30°的包角，放卷时原料膜6与弯辊接触处位于弧度最顶点位置。见图1，图2，当原料膜6张力发生变化，通过测力铝辊1.1、张力传感器1.2、张力控制器1.3输出实时可控信号到磁粉制动器1.4，由磁粉制动器产生阻力矩，将卷材张力反馈，实时调正放卷气涨轴上原料膜6的张力，并由橡胶弯辊2.1辗平，由此形成的放卷端具有辗平功能的闭环张力控制系统I。
[0028]见图3，表面处理设备3放在机架7的左上方，同时见图1，原料膜6经表面处理设备3后成为涂胶膜6A，涂胶膜6A再顺次穿过前导向铝辊3.1和后导向铝辊3.2，最后卷在收卷气涨轴4.6上。
[0029]设如下的线速度闭环控制系统4:见图1和图3，设带有测速小轮的编码器4.2，
[0030]测速小轮4.1工作时放在橡胶弯辊2.1处原料膜6上，测速小轮通过压板固定于机架，压板位置在橡胶弯辊2.1上方。同时设PLC控制器4.4，用于接收编码器采集的速度信号并发出速度脉冲信号至步进电机4.5。PLC控制器外接实时显示薄膜速度信息的触摸屏4.3;与触摸屏相连接的PLC控制器4.3采用编程控制。见图3、图4，步进电机4.5通过收卷联轴器4.8与收卷气涨轴4.6连接，收卷气涨轴两端装有收卷安全卡盘4.7，两收卷安全卡盘下面用收卷支座4.9固定支撑在导轨滑台5.5中的滑板5.51上，形成收卷端简支梁结构。见图1，当原料膜6线速度发生变化，通过测速小轮4.1、编码器4.2、PLC控制器4.4和步进电机4.5实时调整收卷气涨轴4.6收卷速度。
[0031]收卷端设纠偏系统5。见图5，设与滑板5.51固定连接的红外线传感器5.1。见图3，图1，设接受红外线传感器采集信号并输出控制信号的纠偏控制器5.2。见图4、图5，设固定在机架7下方的纠偏执行器5.3，纠偏执行器执行端与拨叉5.4通过螺栓5.41连接，拨叉5.4上端固定于滑板5.51下平面。导轨滑台5.5由上方的滑板5.51、下方的导轨5.53及固定于滑板且在导轨上滑动的滑块5.52组成，导轨固定于机架7上。见图1、图4和图5，当收卷气涨轴4.6及其上的涂胶膜6A两者在X方向相对位置发生变化时，红外线传感器5.1采集偏离信号，传给纠偏控制器5.2，纠偏控制器接受采集偏离信号并输出控制信号到纠偏执行器5.3，纠偏执行器通过拨叉5.4拨动滑板5.51，使滑板通过滑块在导轨中滑动，带动滑板上收卷气涨轴4.7等整体相对传送来的涂胶膜8A沿X方向移动，实现收卷纠偏。
[0032]操作工作过程，步骤如下:
[0033]I)按正确顺序穿原料膜6:见图1和图3，首先将筒状原料膜6固定于放卷气涨轴1.5上适宜位置，再依次将原料膜6绕行过放卷导向铝辊2.2、橡胶弯辊2.1、测力铝辊1.1、表面处理设备4、前导向铝辊4.1、后导向铝辊4.2、收卷端气涨轴4.6。
[0034]2)调整收卷端涂胶膜6A初始位置:见图4，固定涂胶膜6A于收卷气涨轴4.6前，开启纠偏控制器4.2，调整涂胶膜的横向(X向)位置，使涂胶膜的边缘处于一个正确的位置，此时，自动模式下的纠偏系统处于平衡稳定位置。
[0035]3)设预设值:电源启动，在触摸屏4.3面板上进行需求速度值设定，在张力控制器
1.3上进行薄膜张力需求值设定。
[0036]4)开始运行:首先开启触摸屏面板上的运行按钮，紧接着，开启张力控制器的输出按钮，系统开始正常稳定运行。
【权利要求】
1.改进薄膜单面涂胶卷膜机，包括:机架(7);表面处理设备(3);在放卷端设带有测力铝辊(1.1)、压力传感器(1.2)、张力控制器(1.3)和磁粉制动器(1.4)的闭环张力控制系统(I);在收卷端，设纠偏系统(5);其特征是: 1)所述磁粉制动器(1.4)通过放卷联轴器(1.6)与放卷简支梁结构的放卷气涨轴(1.5)连接，放卷气涨轴两端装快拆的放卷安全卡盘(1.7)； 2)在放卷端设辗平组件(2)，包括:导向铝辊(2.2)、具有固定弧度的橡胶弯辊(2.1)；卷在放卷气涨轴上的原料膜(6)依次穿过导向铝辊、橡胶弯辊和测力铝辊与橡胶弯辊形成15° -30°的包角，放卷时原料膜与弯辊接触处位于弧度最顶点位置； 3)设如下的线速度闭环控制系统(4):设带有测速小轮(4.1)的编码器(4.2)，测速小轮工作时放在橡胶弯辊处原料膜上；设PLC控制器(4.3)，接收编码器采集的速度信号并发出速度脉冲信号至步进电机(4.5)，PLC控制器外接实时显示原料膜速度信息的触摸屏(4.3);步进电机通过收卷联轴器(4.8)与收卷简支梁结构的收卷气涨轴(4.6)连接，收卷气涨轴两端装有收卷安全卡盘(4.7)； 4)所述收卷端纠偏系统(5)，包括:与滑板(5.51)固定连接的红外线传感器(5.1)；接受红外线传感器采集信号并输出控制信号的纠偏控制器(5.2);设纠偏执行器(5.3)，其执行端与固定在滑板下面的拨叉(5.4)相连接；滑板下面固定滑块(5.52)并与下方导轨(5.53)滑动连接组成导轨滑台(5.5)。
2.按权利要求1所述卷膜机，其特征是所述放卷简支梁结构是将两个放卷安全卡盘直接固定于机架上；所述收卷简支梁结构是在两个收卷安全卡盘下面设两个收卷支座，并通过导轨滑台支承于机架上。
3.按权利要求1所述卷膜机，其特征与触摸屏相连接的PLC控制器采用编程控制。
4.按权利要求1所述卷膜机，其特征是测速小轮通过压板固定于机架上，压板位置在橡胶弯辊上方，工作时测速小轮压于原料膜上。
【文档编号】B65H23/26GK203998317SQ201420509708
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月4日 优先权日:2014年9月4日
【发明者】赵武, 王志勇, 王晨, 曾杰, 李小龙, 施天天, 罗纯净, 罗涛, 王瑞, 胡炳星, 郭鑫, 尚万, 陈华为 申请人:四川大学