专利名称：一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及薄膜输送和薄膜复合领域，具体涉及一种适合薄膜输送的对辊装置，并能够为多层薄膜提供同步驱动力的装置。
背景技术：
随着多层薄膜越来越广泛应用于造纸、印刷、纺织以及柔性电子制造行业，薄膜稳定输送和薄膜复合装置引起较多关注。一般薄膜的材质可能为纸质、塑料(如PET)或金属(如铝箔)，外形上可能为成卷、成张或成片，而在设备系统中复合多层薄膜的装置，可能采用辊压，也可能采用平压，但都是通过给多层薄膜施加压力并借助粘性来完成连续的或间歇的复合工序。同时，辊压可以完成连续的滚动输送，效率较高；平压复合工序本属于间歇性复合，而且其薄膜的输送还必须借助其它的输送装置，效率稍低。为了提高生产效率，实现输送和复合，更多的研究置于辊压设备的开发。然而，采用辊压输送、复合面临几个难题。首先，在通常情况下，膜层的输送只有依靠摩擦动力，主动旋转辊轴对薄膜的摩擦动力要平衡被动旋转辊轴对薄膜的摩擦阻力与薄膜牵引阻力之和，常存在摩擦动力不等于摩擦阻力，造成膜层上下表面受到异向而且大小不等的剪切应力，从而可能出现复合不同步、不均匀的现象。对于要求非常严格的多层结构膜层，此点是不允许的，只有将一个摩擦动力和一个反向的摩擦阻力变为两个同向且大小相等的摩擦动力才能满足要求。其次，多层薄膜汇聚在一起时要保证薄膜的边缘对齐，从而充分有效地利用各层薄膜。再次，复合时要保证多层膜的复合粘结力大小达到一定范围，即是压力可调，从而适应不同的膜层，使得多层膜复合后能牢固地粘结在一起。最后，复合时要保证多层膜的受力均匀，以便减少气泡和褶皱的产生，得到性能统一的复合膜层。目前，使用辊轴来完成辊压工艺的装置已有较多成果，但针对多层薄膜输送复合的装置较少，特别是能够解决上述难题的同步驱动的输送、复合装置更少。中国专利文献CN00233484. 4提供了一种双对辊复合双层膜的装置，该装置利用齿轮可以实现主、从复合轴的同步输送，也可以通过预压实现多层膜的复合，但主动复合辊轴与被动复合辊轴的中心距等于齿轮中心距，无法调节，因而不能实现压力可调的功能，同时也无法完成多层薄膜边缘对齐的功能。在实现对辊压力可调的方式中，中国专利文献CN03812213. 8提供了一种设备，水平方向上采用四个气缸推动主、从动辊子进行复合，使用两个电机进行输送驱动，然而两部电机之间通常存在控制误差，较难实现同步驱动的功能，另外它也无法实现多层薄膜边缘对齐的功能。此外，中国专利文献CN200910273410. 2提供了一种可调压力摩擦输送对辊装置，通过改变弹性元件的变形进行压力的调节，但是无法实现多层薄膜边缘对齐和同步驱动。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，可通过齿轮组件实现膜层上下表面的同步驱动，完成薄膜输送；并可借助弓I导组件实、现多层薄膜边缘对齐，同时方便控制浮辊组件中单向滑台的进给量来实现压力可调，而且容易通过调整组件，使主动辊和浮辊的轴线平行，保证多层薄膜复合时的受力均匀。实现本发明目的的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，包括主动辊组件，其具有一可转动的主动辊，该主动辊组件固定安装在一安装板上，其一端与一驱动组件联接，用以提供驱动力带动该主动辊转动；浮辊组件，其具有一可转动的浮辊，该浮辊与所述主动辊呈有间隙地相对布置，两辊的中心轴线平行；齿轮组件，其包括外啮合的呈同步转动的两齿轮，该两齿轮分别通过轴端同步带轮上的同步带与主动辊和浮辊相连，实现两辊的同步转动；在驱动组件驱动下，所述主动辊转动，驱动所述齿轮组件的两齿轮转动，从而带动所述浮辊与该主动辊同步转动，实现对两辊间的薄膜的驱动或复合。 作为本发明的改进，该装置还包括调整组件，用于调整该浮辊组件中的浮辊相对于所述主动辊的所述间隙。作为本发明的改进，所述调整组件包括立板、调整块、调整螺钉和调整板，其中，所述立板垂直安装在所述安装板上并位于所述主动辊组件一侧，所述调整板设置在该立板上并可活动地嵌入在立板面向主动辊组件的侧面的凹槽内，并与所述主动辊组件固接，所述调整块设置在所述立板上，其一端位于所述侧面凹槽的上方，所述调整螺钉穿过该一端上的螺纹孔后抵接在所述调整板上部，通过调整该调整螺钉在螺纹孔中的旋合长度，即可使所述调整板上下移动，进而带动所述主动辊组件上下移动，实现对所述间隙的调整。作为本发明的改进，所述浮辊组件包括浮辊压轴、浮辊压套、浮辊复合板和单向滑台，其中，该浮辊压套套装在浮辊压轴上形成所述浮辊，该浮辊压轴两端通过两带座轴承支撑以旋转，所述浮辊复合板两端分别与一个带座轴承的轴承座固定连接，所述单向滑台固定设置在该浮辊复合板上，并与所述调整组件上的调整板固定连接。作为本发明的改进，所述主动辊组件包括主动辊压轴和主动辊压套，该主动辊压套套装在主动辊压轴上形成所述主动辊，该主动辊压轴两端通过两个带座轴承支撑以旋转，所述驱动组件的动力输出轴与该主动辊压轴一端连接，以驱动所述主动辊在带座轴承上的旋转。作为本发明的改进，所述装置还包括张紧组件，其用于实现对所述同步带的张紧。作为本发明的改进，所述张紧组件包括导向槽、张紧轮座、张紧轮、张紧螺钉、限位螺钉和张紧轮轴，其中，所述张紧轮轴两端可转动地支撑设置在张紧轮座上，所述张紧轮套装在张紧轮轴上并置于该张紧轮座的中部，并通过所述限位螺钉紧固，该张紧轮座置于导向槽中，所述张紧螺钉穿过导向槽上的螺纹孔后与所述张紧轮座抵接，通过改变张紧螺钉在该螺纹孔中的旋合长度，以调整张紧轮座在导向槽中的位置，从而改变所述张紧轮相对于所述同步带位置的变化，实现张紧。作为本发明的改进，所述装置还包括设置在主动辊组件和浮动辊组件侧方的引导组件，用于对进给或复合的薄膜进行引导导向。作为本发明的改进，所述引导组件包括轴卡环、引导轴、引导套筒、套筒卡环和套筒内轴承，其中，所述引导套筒套装在引导轴上，两个套筒卡环对称地分布在引导套筒的两端，两者内侧之间的距离与薄膜的宽度相等，两个轴承的外圈嵌入引导套筒中，内圈则容纳引导轴的轴承端，以实现引导套筒相对于所述引导轴的转动，该引导轴两端穿过轴承后固定在所述浮辊组件和/或主动辊组件上。作为本发明的改进，所述齿轮组件还包括对应于每个同步齿轮的同步轴，相应的同步齿轮套装在各自的同步轴上，两同步轴两端均通过同步轴承支撑以旋转，且该两同步轴一端端部均设置有同步带轮，两同步带一端设置在各自的同步带轮上，另一端分别设置在与主动辊轴固接的主动辊带轮和与浮动辊轴固接的浮辊带轮上。本发明中，浮辊组件向下压紧多层膜，膜层依靠复合组件间的摩擦力进给；调整组件调整浮辊组件中单向滑台的姿态，保证复合组件间的轴线平行；张紧组件用于增加同步带传送刚度，保证输送稳定性；齿轮组件将一个驱动力变为两个同步驱动力，改善了薄膜复合的性能；引导组件将多层薄膜的边缘对齐。 本对辊装置可方便地调节引导组件中套筒卡环的位置，保证薄膜边缘对齐；也可便利地控制单向滑台的姿态，保证薄膜复合的均匀性。
图I是本发明较佳实施方式的结构示意图；图2是图I中驱动组件的结构示意图；图3是图I中浮辊组件的结构示意图；图4是图3的浮辊组件的详细结构示意图；图5是图I中主动辊组件的结构示意图；图6是图I中调整组件的结构示意图；图7是图I中张紧组件的结构示意图；图8是图I中齿轮组件和同步带的组合结构示意图；图9是图I中齿轮组件的结构示意 图10是图I中引导组件的结构示意图。
具体实施例方式现结合附图和具体实施例详细说明本发明。如图I所示，本发明的较佳实施方式的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置包括驱动组件10、浮辊组件20、主动辊组件30、调整组件40、张紧组件50、同步带60、齿轮组件70、安装板80、引导组件90。驱动组件10固定在安装板80的后端，负责牵引主动辊组件30的被动压套连续旋转，为薄膜的连续进给提供动力。主动辊组件30安装在安装板80的中间，它的轴线保持固定不变，为薄膜进给提供摩擦动力。调整组件40固定在安装板80的右侧，以便调整浮辊组件20中单向滑台的姿态，使对辊组件间的轴线平行，保证膜层受力的均匀性。浮辊组件20固定在调整组件40的左面，居于主动辊组件30的正上方，一方面通过齿轮组件70的作用后，为薄膜进给也提供了相同的摩擦动力；另一方面通过自身的调整，为薄膜的复合提供复合主动力。齿轮组件70安装在安装板的前端，它通过一对齿轮的啮合和同步带60的扭矩传递，将一个摩擦动力和一个反向的摩擦阻力转化成两个大小和方向相同的摩擦动力，使进入复合间隙的两层薄膜所受应力相同，有效地改善了薄膜复合的性能。引导组件90的两端固定主动辊组件和浮辊组件右面的半圆孔中，负责多层薄膜的布局引导和边缘对齐，保证复合的精确性。如图I、图2所示，该装置的驱动组件10包括电机11、电机座12、联轴器13。电机11端面的螺纹孔与电机座12上的沉头孔对齐，通过螺钉连接。电机座12上的螺纹孔与安装板80后端的沉头孔对齐，通过从安装板80的底部向上安装螺钉进行连接。联轴器13将主动辊组件30中的被动压轴与电机轴连在一起，实现扭矩的传递。在实际运作过程中，根据工况需要(如速度、扭矩)来选择电机型号。如图I、图3、图4所示，该装置的浮辊组件20包括两个浮辊带座轴承21、浮辊压轴22、浮辊压套23、浮辊复合板24、单向滑台25、浮辊带轮26、浮辊键27、浮辊卡环28。首先将单向滑台25的运动单元上的螺纹孔与浮辊复合板24中间的沉头孔对齐，并装上螺钉。接着，浮辊压套23两端分别圆周分布有螺纹孔，当浮辊压轴22插入浮辊压套23并调整好轴向位置后，浮辊压套23的螺纹孔中旋入螺钉即可保证浮辊压轴22的轴向和径向固定。再接着可以在浮辊压轴22的两轴承端分别套上一个浮辊带座轴承21，将带座轴承21底部的螺纹孔与浮辊复合板24两端的沉头孔对齐。然后在浮辊压轴22较长的一端依次装上浮辊键27、浮辊带轮26、浮辊卡环28。所述浮辊组件在用于薄膜复合时，主动下压提供复合力，·旋转驱动薄膜进给时，由主动棍通过齿轮组件带动旋转。如图I、图5所示，该装置的主动辊组件30包括两个主动辊带座轴承31、主动辊压轴32、主动辊压套33、主动辊带轮34、主动辊键35、主动辊卡环36。31-36的安装方式与浮辊组件20中对应零件的安装一致，只是每个主动辊带座轴承31底部的螺纹孔是与安装板80中间的沉头孔对齐，通过从安装板80的底部向上安装螺钉进行连接。同时，主动辊压轴32较短的一端与联轴器13相连，旋紧联轴器上的螺钉即可传递扭矩。通过控制单向滑台25中运动单元的进给量来调节浮辊组件20和主动辊组件30之间的压力，方便地完成多层薄膜的复合。如图I、图6所示，该装置的调整组件40包括立板41、调整块42、调整螺钉43、调整板44、限位块45、加强筋46。立板41最大的表面与安装板80的上表面垂直，其小侧面底部的螺纹孔与安装板右侧中间的沉头孔对齐，通过从安装板80的底部向上安装螺钉进行连接；其小侧面顶部的螺纹孔分别与两个调整块42的沉头孔对齐。调整板44嵌入到立板41左面中间的U形槽中，通过从立板41的右面向左安装螺钉进行固定。接着，在立板41的左面上固定好限位块45，防止调整板44受到过大的侧倾力而颠覆。最后，在两个调整块42的螺纹孔中分别旋进一个调整螺钉43，调整螺钉43的螺纹端顶住调整板44，通过改变每个调整螺钉43的进给量，即可微量地改变调整板44在U形槽中的位置和姿态，最终使浮辊压套23和主动辊压套33的轴线平行，保证薄膜复合的均匀性。两个加强筋46可以对称地分布于立板41的两侧，防止立板41发生倾斜。如图I、图8、图9所示，该装置的齿轮组件70包括同步轴承盖71、同步轴承72、同步支撑板73、同步齿轮74、同步轴75、同步套筒76、同步键77、同步带轮78、同步卡环79。以两个同步支撑板73上方的一对孔所要装配的零件为例进行说明。首先，在一个同步支撑板73的轴承孔中压人一个同步轴承72，接着安装一个同步轴承盖71，在同步轴75较短一截上套入同步套筒76后，使同步轴75较短一截的轴承端与同步轴承72的内孔配合，同步套筒76顶住同步轴承72的内圈。再接着，依次在同步轴75的另一端套上同步齿轮74、同步套筒76、另一块同步支撑板73、同步轴承72、同步轴承盖71、同步键77、同步带轮78、同步卡环79。按照类似的顺序，可以装配两个同步支撑板73下方的一对孔所对应的零件。最后，齿轮组件70上的所有零件组装完后，即可将两个同步支撑板73底部的螺纹孔与安装板80前端的沉头孔对齐，通过从安装板80的底部向上安装螺钉进行连接。至此，同步齿轮74的同步相向运动通过同步带60转化为同步带轮26、34的相向运动,将一个摩擦动力和一个反向的摩擦阻力转化成两个大小和方向相同的摩擦动力，使膜层上下表面所受应力相同，有效地改善了薄膜复合的性能。如图I、图7所示，该装置的两个张紧组件50均包括导向槽51、张紧轮座52、张紧轮53、张紧螺钉54、限位螺钉55、张紧轮轴56。以一套同步张紧组件50的装配进行说明。首先，将张紧轮53置于张紧轮座52的中央，使张紧轮53的轴线与张紧轮座52上沉头孔的公共轴线对齐，接着插入张紧轮轴56，用螺钉锁紧即可。再接着，将张紧轮座52置于导向槽51中，使张紧轮座52上的螺纹孔分别于导向槽51后端的通孔、导向槽51左面的键槽形孔 对齐，旋入张紧螺钉54即可改变张紧轮座52在导向槽51中的位置，旋入限位螺钉55即可固定张紧轮座52在导向槽51中的位置。
再参阅图1，将两个张紧组件50相向地固定在同步支撑板73的上侧与下侧后，再在两对同步带轮上套入两个同步带60，如果同步带比较松弛，增加张紧螺钉54的进给量，使同步带60处于绷紧状态，从而增加同步带60的传送刚度，保证输送的稳定性。如图I、图10所示，引导组件90的安装位置有多处，可以汇聚从多个方向的薄膜。它的结构包括轴卡环91、引导轴92、引导套筒93、套筒卡环94、套筒内轴承95。两个套筒卡环94对称地分布在引导套筒93的两端，二者内侧之间的距离几乎与薄膜的宽度相等，同时可方便地调节套筒卡环94的位置，利用挡边原理来保证多个薄膜的边缘对齐。两个套筒内轴承95的外圈嵌入在引导套筒93的轴承孔中，而内圈则容纳着引导轴92的轴承端，这样使得引导套筒93能随着薄膜一起进给，引导轴92固定不动。两个轴卡环91的内侧贴紧套筒内轴承95的内圈，防止引导套筒93发生轴向偏移。引导轴92的两端是半圆柱端，其侧部由半圆弧面和平面组成，在平面的中央打有一通孔。安装时引导轴92两端的半圆弧面与立板41的半圆弧面配合，引导轴92两端平面上的通孔与立板41半圆弧面中央的螺纹孔对齐。该对辊装置可同时用于薄膜的输送和薄膜的复合工况。应用在薄膜输送工况时，可以不至于常规的薄膜卷到卷输送系统，与放卷装置、收卷装置等配合，作为薄膜连续或非连续进给的动力。应用于多层薄膜复合工况时，此时面对的薄膜卷绕系统较为复杂，需要有两套以上的薄膜放卷装置，同时为了保证进入此对辊的薄膜在进给方向对位准确，通常需要另外的薄膜输送装置来完成待复合薄膜的输送，当然也可以采用多套本发明装置分别完成薄膜输送和复合的功能。
权利要求
1.一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，包括 主动辊组件(30)，其具有一可转动的主动辊，该主动辊组件(30)固定安装在一安装板(80)上，其一端与一驱动组件(10)联接，用以提供驱动力带动该主动辊转动； 浮辊组件(20)，其具有一可转动的浮辊，该浮辊与所述主动辊呈有间隙地相对布置，两辊的中心轴线平行； 齿轮组件(70)，其包括外啮合的呈同步转动的两齿轮，该两齿轮分别通过轴端同步带轮上的同步带￠0)与主动辊和浮辊相连，实现两辊的同步转动； 在驱动组件(10)驱动下，所述主动辊转动，驱动所述齿轮组件(70)的两齿轮转动，从而带动所述浮辊与该主动辊同步转动，实现对两辊间的薄膜的驱动或复合。
2.根据权利要求I所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，该装置还包括调整组件(40)，用于调整该浮辊组件(20)中的浮辊相对于所述主动辊的所述间隙。
3.根据权利要求2所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述调整组件(40)包括立板(41)、调整块(42)、调整螺钉(43)和调整板(44)，其中，所述立板(41)垂直安装在所述安装板(80)上并位于所述主动辊组件(30) —侧，所述调整板(44)设置在该立板(41)上并可活动地嵌入在立板(41)面向主动辊组件(30)的侧面的凹槽内，并与所述主动辊组件(30)固接，所述调整块(42)设置在所述立板(41)上，其一端位于所述侧面凹槽的上方，所述调整螺钉(43)穿过该一端上的螺纹孔后抵接在所述调整板(44)上部，通过调整该调整螺钉(43)在螺纹孔中的旋合长度，即可使所述调整板(44)上下移动，进而带动所述主动辊组件(30)上下移动，实现对所述间隙的调整。
4.根据权利要求3所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述浮辊组件(20)包括浮辊压轴(22)、浮辊压套(23)、浮辊复合板(24)和单向滑台(25)，其中，该浮辊压套(23)套装在浮辊压轴(22)上形成所述浮辊，该浮辊压轴(22)两端通过两带座轴承(21)支撑以旋转，所述浮辊复合板(24)两端分别与一个带座轴承(21)的轴承座固定连接，所述单向滑台(25)固定设置在该浮辊复合板(24)上，并与所述调整组件(40)上的调整板(44)固定连接。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述主动辊组件(30)包括主动辊压轴(32)和主动辊压套(33)，该主动辊压套(33)套装在主动辊压轴(32)上形成所述主动辊，该主动辊压轴(32)两端通过两个带座轴承(31)支撑以旋转，所述驱动组件(10)的动力输出轴与该主动辊压轴(32) —端连接，以驱动所述主动辊在带座轴承(31)上的旋转。
6.根据权利要求1-5之一所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述装置还包括张紧组件(50)，其用于实现对所述同步带(60)的张紧。
7.根据权利要求6所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述张紧组件(50)包括导向槽(51)、张紧轮座(52)、张紧轮(53)、张紧螺钉(54)、限位螺钉(55)和张紧轮轴(56)，其中，所述张紧轮轴(56)两端可转动地支撑设置在张紧轮座(52)上，所述张紧轮(53)套装在张紧轮轴(56)上并置于该张紧轮座(52)的中部，并通过所述限位螺钉(55)紧固，该张紧轮座(52)置于导向槽(51)中，所述张紧螺钉(54)穿过导向槽(51)上的螺纹孔后与所述张紧轮座(52)抵接，通过改变张紧螺钉(54)在该螺纹孔中的旋合长度，以调整张紧轮座(52)在导向槽(51)中的位置，从而改变所述张紧轮(53)相对于所述同步带￠0)位置的变化，实现张紧。
8.根据权利要求1-7之一所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述装置还包括设置在主动辊组件(30)和浮动辊组件(20)侧方的引导组件(90)，用于对进给或复合的薄膜进行引导导向。
9.根据权利要求8所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述引导组件(90)包括轴卡环(91)、引导轴(92)、引导套筒(93)、套筒卡环(94)和套筒内轴承(95)，其中，所述引导套筒(93)套装在引导轴(92)上，两个套筒卡环(94)对称地分布在引导套筒(93)的两端，两者内侧之间的距离与薄膜的宽度相等，两个轴承(95)的外圈嵌入引导套筒(93)中，内圈则容纳引导轴(92)的轴承端，以实现引导套筒(93)相对于所述引导轴(92)的转动，该引导轴(92)两端穿过轴承(95)后固定在所述浮辊组件(20)和/或主动辊组件(30)上。
10.根据权利要求1-9之一所述的一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，其特征在于，所述齿轮组件(70)还包括对应于每个同步齿轮(74)的同步轴(75)，相应的同步齿轮(74)套装在各自的同步轴(75)上，两同步轴(75)两端均通过同步轴承(72)支撑以旋转，且该两同步轴(75) —端端部均设置有同步带轮(78)，两同步带￠0) —端设置在各自的同步带轮(78)上，另一端分别设置在与主动辊轴固接的主动辊带轮(34)和与浮动辊轴固接的浮辊带轮(26)上。
全文摘要
本发明提供一种用于薄膜复合的同步驱动对辊装置，包括主动辊组件，其具有一可转动的主动辊，该主动辊组件固定安装在一安装板上，其一端与一驱动组件联接，用以提供驱动力带动该主动辊转动；浮辊组件，其具有一可转动的浮辊，该浮辊与所述主动辊呈有间隙地相对布置，两辊的中心轴线平行；齿轮组件，其包括外啮合的呈同步转动的两齿轮，该两齿轮分别通过轴端同步带轮上的同步带与主动辊和浮辊相连，实现两辊的同步转动；在驱动组件驱动下，所述主动辊转动，驱动所述齿轮组件的两齿轮转动，从而带动所述浮辊与该主动辊同步转动，实现对两辊间的薄膜的驱动或复合。本发明方便调节，可稳定完成多层薄膜的复合和输送，保证薄膜复合的均匀性。
文档编号B65H20/02GK102718087SQ201210123128
公开日2012年10月10日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者尹周平, 熊有伦, 程小明, 陈建魁 申请人:华中科技大学