薄膜卷绕系统、复合结构及其用于制造薄膜和膜片的应用的制作方法

文档序号:33179123发布日期:2023-02-04 04:28阅读:134来源:国知局
薄膜卷绕系统、复合结构及其用于制造薄膜和膜片的应用的制作方法

1.本发明涉及薄膜卷绕系统、由薄膜拉伸设备和这种薄膜卷绕系统 构成的复合结构和这种复合结构用于制造双轴地拉伸的极薄薄膜、特 别是电池隔膜、ppk薄膜(pp电容薄膜)或petk薄膜(pet电容 薄膜)或诸如ptfe(聚四氟乙烯)膜片之类的膜片的应用。ppk薄 膜和petk薄膜优选被bo拉伸。极薄薄膜具有优选小于5μm的厚度。


背景技术:

2.薄膜拉伸设备用于由塑料熔体制造薄膜幅,薄膜幅具有特定的材 料特性,以便能用于特定的目的。薄膜拉伸设备在此包括沿纵向和/ 或沿横向的拉伸级。设备速度越来越快并且今天已经大于400m/min。 未来还应当有更快的薄膜拉伸设备投产。在这种背景下,重要的一个 方面也在于,如何来卷绕已完成的初级产品,即薄膜幅。为此设有薄 膜卷绕系统,其卷绕所生产的薄膜幅。然而在卷绕时重要的是,没有 褶皱压入到薄膜幅中,因而各个层后续可以较为容易地再次彼此分离。 薄膜幅的卷绕在卷绕工作站处进行。这个卷绕工作站包括对应的基体, 薄膜幅围绕该基体卷绕。不过,薄膜幅通过接触辊输送给内部已知的 卷绕工作站,以便确保卷绕前的最佳取向。
3.视应当制造的薄膜的类型而定,还必须遵循或达到特殊的设备参 数。在制造时有高要求的是极薄薄膜、如电池隔膜。与例如由pet或 pp制成的薄膜相反的是,在制造极薄薄膜、如电池隔膜时,应当仅施 加很小的薄膜拉伸力。薄膜拉伸力处在1n/m至200n/m的范围内。 薄膜拉伸力优选处在5n/m至15n/m的范围内。由于电池隔膜的粘 弹的特性,无法实现接触辊在薄膜捆(folienballen:卷绕捆 wickelballen)处或卷绕套筒处的高压紧力。因此压紧力优选应当处 在0n/m至100n/m的范围内。压紧力进一步优选应当处在1n/m至 10n/m的范围内。否则的话可能出现卷绕故障,如薄膜幅的伸缩。应 当避免这种情况。
4.电池隔膜的制造例如已在de102019112089和在de102019119600 中说明,它们关于制造电池隔膜的内容就此采纳到本技术中。
5.原则上很难能调节低薄膜拉伸力和特别是低压紧力,因为整个系 统特别缓慢并且薄膜捆不是理想的圆形。


技术实现要素:

6.因此本发明的任务是,提出一种薄膜卷绕系统,用该薄膜卷绕系 统可以实现尽可能低的薄膜拉伸力和在接触辊和薄膜捆之间的尽可能 低的压紧力。
7.该任务通过按照独立权利要求1所述的薄膜卷绕系统解决。权利 要求25说明了一种包括薄膜拉伸设备和薄膜卷绕系统的复合结构或 者说由薄膜拉伸设备和薄膜卷绕系统构成的复合结构。权利要求26 描述了一种将所述复合结构用于制造和卷绕极薄薄膜和膜片的应用。 在权利要求2至24中说明了薄膜卷绕系统的扩展设计方案。
8.薄膜卷绕系统包括薄膜进入区域,有待卷绕的薄膜幅能通过该薄 膜进入区域输送给薄膜卷绕系统。还设有第一卷绕工作站。第一卷绕 工作站在卷绕位置中构造用于将薄
膜幅卷绕成薄膜捆。还设有接触辊 和调节辊。接触辊与第一卷绕工作站(直接)相邻布置(当这个第一 卷绕工作站处在卷绕位置中时)并且构造用于将薄膜幅导向第一卷绕 工作站。措辞“直接”理解为,接触辊与薄膜捆处于接触或者仅卷绕 在薄膜捆上的薄膜幅在接触辊和薄膜捆之间延伸。然而,在接触辊和 薄膜捆之间也还形成了间距空间。这个间距空间优选小于1000mm、 900mm、800mm、700mm、600mm、500mm、400mm、300mm、 200mm、100mm、50mm、30mm、20mm或小于10mm。调节辊 沿薄膜幅的运动方向布置在接触辊上游并且构造用于将薄膜幅导向接 触辊并且调节薄膜拉伸力。措辞“沿薄膜幅的运动方向”理解为,薄 膜幅的特定的范围先行进通过调节辊并且紧接着才行进通过接触辊。 还设有第一调整装置并且该第一调整装置构造用于朝卷绕工作站的方 向移动接触辊或将接触辊移离卷绕工作站,由此能调节在接触辊和薄 膜捆之间的特定的接触压力。尤为有利的是,调整装置包括滑块系统。 滑块系统可以例如是空气轴承滑块系统或静液压的轴承滑块系统。空 气轴承滑块系统在滑块和轨道之间建立起空气膜,由此使滑块可以相 对轨道在没有值得一提的摩擦下运动。因此,摩擦在接触辊的水平运 动时被最小化并且可以特别准确和灵敏地定位接触辊。接触辊备选地 也可以通过调整轴移动。由此可以使特别大的重量运动。
9.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一调整装置的空气轴 承滑块系统包括第一轨道和布置在该第一轨道上的至少一个第一滑 块。第一滑块包括指向第一轨道的方向的空气出口。第一滑块还包括 空气接口,以便能输送压缩空气,压缩空气然后从空气出口出来,第 一滑块因此能在第一轨道上滑动地运动。
10.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一滑块从至少三侧包 围第一轨道。由此达到了结构的特别高的稳定性。原则上也可以想到 的是,空气出口也在多于一个侧面上对准第一轨道。可以想到的是, 空气出口同样对准第一轨道的三个不同的侧面。由此达到了第一滑块 的特别良好的稳定化。
11.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一调整装置的空气轴 承滑块系统包括第二轨道和布置在第二轨道上的至少一个第二滑块。 第二滑块包括指向第二轨道的方向的空气出口。第二滑块包括空气接 口,以便能输送压缩空气。压缩空气然后从空气出口出来,第二滑块 因此能在第二轨道上滑动地运动。第二轨道平行于第一轨道延伸。第 二轨道的第二滑块原则上可以具有和第一轨道的第一滑块一样的特 性。接触辊的重量可以通过使用带有第二滑块的第二轨道得到更好的 分布并且可以更为稳定地保持接触辊。
12.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一调整装置的空气轴 承滑块系统包括布置在第一轨道上的第三滑块。第三滑块包括指向第 一轨道的方向的空气出口。第三滑块包括空气接口,以便能输送压缩 空气,压缩空气然后从空气出口出来,第三滑块因此能在第一轨道上 滑动地运动。第一轨道具有连贯的走向或者被划分成用于第一和第三 滑块的两个间隔开的分轨。通过使用两个优选能彼此同轴地移动的滑 块可以进一步提高接触辊移动的稳定性。
13.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一调整装置包括第一 和第二径向空气轴承。接触辊在第一和第二端侧的区域中包括支承在 第一和第二径向空气轴承中或第一和第二静液压的轴承(液压机构) 中的第一和第二辊颈。由此进一步减小了接触辊转动时的摩擦。接触 辊优选唯一地通过贴靠在接触辊上的薄膜幅而置于转动运动。因此在 一个实施例中可以取消电动马达的使用。在其它实施例中则还是可以 通过电动马达驱动接
触辊。这个电动马达直接布置在接触辊处或者通 过传力器件、如链条与接触辊连接。电动马达的轴的转动然后也导致 了接触辊的转动。
14.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一调整装置包括线性 马达,线性马达构造用于使接触辊通过空气轴承滑块系统或静液压的 轴承滑块系统朝第一卷绕工作站的方向运动或者背离第一卷绕工作站 地运动。借助这种线性马达并结合空气轴承滑块系统或静液压的轴承 滑块系统,可以极为准确地定位接触辊。第一调整装置备选包括电动 马达,电动马达构造用于使转动轴转动,接触辊因此能朝第一卷绕工 作站的方向运动或者背离第一卷绕工作站运动。
15.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有控制装置,控制装 置构造用于操控第一调整装置的线性马达或电动马达,使得接触辊用 预先确定的压紧力贴靠在薄膜捆上。为此原则上还设有对应的测量压 紧压力的压力传感器。
16.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有第一转向辊。第一 转向辊沿薄膜幅的运动方向布置在调节辊上游。通过对应的第一转向 辊可以提高缠绕度(薄膜通过该缠绕度贴靠在调节辊上)。同时稳定了 薄膜幅。“缠绕度”指的是薄膜幅覆盖调节辊到何种程度的一个值。调 节辊延伸经过360
°
。在缠绕度为90
°
时,薄膜幅仅贴靠在特别是圆 柱形的调节辊的侧表面的四分之一上。在缠绕度为180
°
时,薄膜幅 则贴靠在特别是圆柱形的调节辊的侧表面的一半上。
17.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,在第一转向辊和接触辊 之间的间距小于在调节辊和接触辊之间的间距。由此达到薄膜幅通过 该缠绕度覆盖调节辊的缠绕度,所述缠绕度大于120
°
、130
°
、140
°ꢀ
或大于150
°

18.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一转向辊借助径向空 气轴承或静液压的轴承以能转动的方式被支承。由于在转向辊和径向 空气轴承或静液压的轴承之间的低摩擦,第一转向辊优选仅通过薄膜 幅本身置于转动运动,因而在一个实施例中可以取消使用电动马达。 在其它实施例中仍可以通过电动马达来操控第一转向辊。这个电动马 达直接布置在第一转向辊处或通过传力器件、如链与第一转向辊连接。 电动马达的轴的转动然后也导致了第一转向辊的转动。
19.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有第二转向辊。第二 转向辊沿薄膜幅的运动方向布置在调节辊下游和接触辊上游。
20.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第二转向辊同样借助径 向空气轴承或静液压的轴承以能转动的方式被支承。由于在转向辊和 径向空气轴承或静液压的轴承之间的低摩擦,第二转向辊优选仅通过 薄膜幅本身置于转动运动,因而在一个实施例中可以取消电动马达额 定使用。在另一个实施例中则仍然可以通过电动马达来操控第二转向 辊。这个电动马达直接布置在第二转向辊处或者通过传力器件、如链 与第二转向辊连接。电动马达的轴的转动然后也导致了第二转向辊的 转动。
21.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有接触辊架。第一调 整装置的空气轴承滑块系统或静液压的轴承滑块系统布置在该接触辊 架上,因而接触辊能相对接触辊架移动。作为对此的备选,接触辊架 布置在第一调整装置的空气轴承滑块系统或静液压的轴承滑块系统 上,其中,接触辊布置在该接触辊架上,因而接触辊和接触辊架能共 同地移动。
22.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一转向辊和/或第二转 向辊和/或调节辊布置在接触辊架上。若接触辊架通过第一调整装置移 动,那么这也适用于第一和/或第二转向辊或调节辊。由此进行同步运 动。
23.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有基部调整装置,该 基部调整装置包括基部机架和空气轴承滑块系统或静液压的轴承滑块 系统或调整轴。接触辊和调节辊和第一转向辊和/或第二转向辊布置在 基部机架上。基部调整装置构造用于将接触辊、调节辊、第一转向辊 和/或第二转向辊朝卷绕工作站的方向移动或移离卷绕工作站。在这种 情况下,既存在第一调整装置并且同时还存在上一级的基部调整装置, 因而可以实行特别准确的调节。
24.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有第二调整装置并且 该第二调整装置构造用于,将调节辊朝接触辊的方向移动或者移离接 触辊,因此能调节特定的薄膜拉伸力。第二调整装置包括空气轴承滑 块系统或静液压的轴承滑块系统或调整轴。特别有利的是,调节辊也 随空气轴承滑块系统移动。由于低摩擦系数,可以极为精确地调节薄 膜拉伸力。
25.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第二调整装置包括线性 马达或电动马达,其构造用于,将调节辊通过空气轴承滑块系统或静 液压的轴承滑块系统或调整轴朝接触辊的方向运动或背离接触辊运 动。通过这种线性马达或电动马达可以实行对位置和力的极为准确的 调节。
26.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,设有控制装置,该控制 装置构造用于操控第二调整装置的线性马达或电动马达,使得通过调 节辊能施加预先确定的薄膜拉伸力。
27.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,调节辊借助径向空气轴 承或静液压的轴承以能转动的方式被支承。由于在调节辊和径向空气 轴承或静液压的轴承之间的低摩擦,调节辊优选仅通过薄膜幅本身置 于转动运动,因而在一个实施例中可以取消电动马达的使用。在另一 个实施例中则还可以通过电动马达操控调节辊。这个电动马达直接布 置在调节辊处或者通过传力器件、如链条与调节辊连接。电动马达的 轴的转动然后也导致了调节辊的转动。
28.在薄膜卷绕系统的一种扩展设计方案中,第一卷绕工作站包括基 体,其中,第一卷绕工作站的基体能被置于旋转运动,并且薄膜幅能 围绕该基体卷绕。还存在带有基体的第二卷绕工作站,其中,第二卷 绕工作站的基体能被置于旋转运动,并且薄膜幅能围绕该基体卷绕。 第一卷绕工作站构造用于,从该第一卷绕工作站与接触辊相邻布置的 卷绕位置枢转进入卸料位置,其中,已卷绕的薄膜捆在卸料位置中能 从所述第一卷绕工作站移除,其中,第二卷绕工作站构造用于,在同 一时间从卸料位置枢转进入卷绕位置。还存在切割装置,该切割装置 构造用于,当第一卷绕工作站朝卸料位置的方向枢转时,在所述薄膜 幅的宽度上切断所述薄膜幅,其中,第二卷绕工作站构造用于进一步 枢转进入卷绕位置,因而第二卷绕工作站的基体立即与薄膜幅的现在 已生成的新的开端接触。
29.在另一种实施实施例中,薄膜卷绕系统包括至少一个放电装置。 该放电装置布置在薄膜幅的区域中并且构造用于减少在薄膜幅和/或 薄膜捆上的电荷。
30.放电装置优选包括大量弯曲的/能自由运动的导电的金属条带(一 种金属丝条),其能与薄膜幅接触。这些金属条带优选分布地布置在薄 膜幅的整个宽度上或薄膜幅的大
部分宽度上。原则上也可以使用放电 导体。这个或这些放电导体优选与薄膜幅间隔开布置。间距优选应当 小于200mm、150mm、100mm、50mm、40mm、30mm、20mm、 10mm或小于5mm。然而,间距优选大于5mm。在这个放电导体处 施加交变电场。这个交变电场涉及到高压,因此导出了静电荷。
31.由薄膜卷绕系统和薄膜拉伸设备、特别是由现有技术已知的连续 相继的拉伸设备、同步拉伸设备或电池隔膜拉伸设备(蒸发过程或 wet过程)构成的按本发明的复合结构允许了将薄膜卷绕系统连接到 薄膜拉伸设备的输出区域上。薄膜拉伸设备包括输入区域,薄膜能在 该输入区域处输送给该薄膜拉伸设备。此外,薄膜拉伸设备还包括不 同的区,塑料薄膜在所述不同的区中被加热并且拉伸成单轴地或双轴 地定向的薄膜幅(例如通过纵向拉伸级和/或横向拉伸级或炉)。由此 产生的薄膜幅然后被输送给薄膜卷绕系统。在wet工艺中,浇注薄 膜包含溶剂(例如白油),其中,浇注薄膜被md拉伸和td拉伸(连 续相继地或同步地)。接着将拉伸好的薄膜(膜)导入到清洗槽中。在 清洗槽中,包含在清洗槽内的二氯甲烷就清洗掉溶剂(例如白油)。紧 接着将膜再次导入到tdo中,以便再次极小程度地拉伸这个膜或使 其承受热处理(退火)。紧接着卷绕膜。
32.所述复合结构的应用允许了能制造和能卷绕极薄薄膜、如电池隔 膜、ppk薄膜或petk薄膜或诸如ptfe膜片的膜片。所述膜也可以 在小于15μm的厚度下被卷绕。电池隔膜大多具有在8至15μm的范 围内的厚度并且ppk薄膜具有2至6μm的厚度。
附图说明
33.接下来参考附图例如说明本发明的不同的实施例。相同的主题具 有相同的附图标记。相应的附图中:
34.图1详细地示出由薄膜卷绕系统和薄膜拉伸设备构成的复合结 构;
35.图2详细地示出了带有调节辊和接触辊的薄膜卷绕系统的实施 例;
36.图3详细地示出了薄膜卷绕系统的实施例,其中,阐释了第一卷 绕工作站和第二卷绕工作站的使用;
37.图4详细地示出了带有调节辊、接触辊和两个转向辊的薄膜卷绕 系统的另一个实施例;
38.图5在空间图中详细地示出了图4的薄膜卷绕系统的另一个实施 例;
39.图6详细地示出了空气轴承滑块系统的实施例;
40.图7详细地示出了径向空气轴承的实施例;
41.图8详细地示出了接触辊的实施例,接触辊支承在接触辊架处, 接触辊架布置在空气轴承滑块系统上;
42.图9详细地示出了薄膜卷绕系统的实施例,其中,接触辊、第一 和第二转向辊和调节辊能通过第一调整装置的空气轴承滑块系统共同 地移动;
43.图10详细地示出了薄膜卷绕系统的实施例,其中,接触辊、第一 转向辊和调节辊能通过第一调整系统的空气轴承滑块系统共同地移 动;
44.图11详细地示出了薄膜卷绕系统的实施例,其中,接触辊、第一 转向辊、第二转向辊和调节辊共同地布置在基部机架上并且能共同地 通过基部调整装置移动;
45.图12详细地示出了薄膜卷绕系统的实施例,其中,接触辊、第一 转向辊和调节辊
薄膜拉伸力。
55.同样还示出了第一转向辊9,其沿薄膜幅2的运动方向布置在调 节辊8上游。薄膜幅2通过薄膜进入区域3输送给第一转向辊9。在 薄膜幅在第一卷绕工作站4处卷绕成薄膜捆5之前,薄膜幅2从第一 转向辊9起越过调节辊8朝着接触辊6延伸。
56.还存在第一调整装置10,该第一调整装置构造用于,将接触辊6 朝卷绕工作站4(沿x轴)的方向移动或移离卷绕工作站4。由此可 以调节在接触辊6和薄膜捆5之间的预先确定的接触压力。若接触压 力处在第一阈值之上,那么接触辊6就被移离薄膜捆5。若接触压力 低于第二阈值,那么接触辊6就朝薄膜捆5的方向移动。第一阈值和 第二阈值可以是相同的或不同的。第一调整装置10在此包括滑块系 统。滑块系统优选涉及到空气轴承滑块系统11。滑块系统也可以是静 液压的轴承滑块系统。因此可以用最小的能耗移动接触辊6,因为尤 其是用于使接触辊6最初从静止位置运动出来的猛动由于空气轴承结 构而是极小的。
57.第一调整装置10还包括线性马达12,该线性马达构造用于,使 接触辊6通过空气轴承滑块系统11朝第一卷绕工作站4的方向运动或 背离第一卷绕工作站4运动。所述运动优选仅水平地进行(平行于地 面)。
58.还存在控制装置(未示出),控制装置构造用于操控第一调整装置 10的线性马达12,使得接触辊6用预先确定的压紧压力贴靠在薄膜捆 5上。
59.第一调整装置10此外还包括第一和第二径向空气轴承13。接触 辊6在第一和第二端侧14的区域中包括第一和第二辊颈15。这些辊 颈支承在第一和第二径向空气轴承13中。因此可以取消用于驱动接触 辊6的单独的电动马达。接触辊6优选仅通过薄膜幅2的薄膜拉伸力 (folienzug)处于旋转。但原则上也还能使用电动马达。取代第一和 第二径向空气轴承13的是也可以使用静液压的轴承。
60.还设有第二调整装置16,并且该第二调整装置构造用于将调节辊 8朝接触辊6的方向移动或移离接触辊6,因此能调节特定的薄膜拉伸 力。若应当提高薄膜拉伸力,那么调节辊8就被移离接触辊6。因此 薄膜被绷紧。反之,若应当减小薄膜拉伸力,那么调节辊6就朝接触 辊6的方向移动。
61.第二调整装置16同样包括空气轴承滑块系统17。因此可以用最 小的能耗移动调节辊8,因为尤其是用于使调节辊8最开始从静止位 置运动出来的猛动由于空气轴承结构而是极小的。第二调整装置16 也可以包括静液压的轴承滑块系统。
62.第二调整装置16还包括线性马达18。这个线性马达构造用于将 调节辊8通过空气轴承滑块系统17朝接触辊6的方向运动或背离接触 辊6运动。所述运动优选仅水平地(平行于地面地)进行。
63.还设有控制装置(未示出),该控制装置构造用于这样来操控第二 调整装置16的线性马达18,使得通过调节辊8能施加预先确定的薄 膜拉伸力。薄膜拉伸力可以通过测力装置测得。
64.用于操控第二调整装置16的线性马达12的控制装置也可以用于 操控第一调整装置10的线性马达12。然而也可以(例如在不同的微 控中)使用两种不同的控制装置。
65.调节辊8优选同样借助径向空气轴承19以能转动的方式被支承。 调节辊8也可以借助静液压的轴承以能转动的方式被支承。此外,调 节辊8优选不是有源地(aktiv)被驱
动。它优选仅无源地(passiv) 通过薄膜幅2被驱动。但原则上也可以使用电动马达来驱动调节辊8。
66.关于图3还示出,第一卷绕工作站4包括基体4a。第一卷绕工作 站4的基体4a能被置于旋转运动。这可以例如通过(电动)马达完成。 基体4a在最简单的情形下涉及(空心)圆柱形的纸板件。不过,基体 4a优选由金属或cfk、gfk制成或由cfk和gfk的复合材料制成。 此外还示出了第二卷绕工作站7。第二卷绕工作站7同样包括基体7a。 这个基体7a同样能被置于旋转运动。因此薄膜幅2也可以围绕第二卷 绕工作站7的基体7a卷绕。在所示的图中,第一卷绕工作站4移入卷 绕位置。在卷绕位置中,第一卷绕工作站4与接触辊6相邻地布置。 第二卷绕工作站7则移入或枢转进入卸料位置。在卸料位置中,薄膜 捆5可以从相应的、在这种情况下为第二卷绕工作站7取出。在图3 中通过箭头标明,第一卷绕工作站4能从卷绕位置移入或枢转进入卸 料位置。在这种情况下,第二卷绕工作站7同样能从卸料位置(在移 除薄膜捆5之后)移入或枢转进入卷绕位置。从卷绕位置进入卸料位 置和返回卷绕位置的运动优选是圆形的或接近圆形的运动。所述运动 也可以包括不同的、优选弧形的区段,它们彼此相连或通过笔直的区 段相互连接。此外还设有切割装置(未示出)。切割装置构造用于:当 第一或第二卷绕工作站4、7朝卸料位置的方向枢转时,薄膜幅2就沿 其整个宽度被切断,此时相应另一个卷绕工作站7、4就构造用于进一 步枢转进入卷绕位置,使得相应的基体4a、7a立即与薄膜幅2的现在 生成的已切下的新的开端接触并且将这个新的开端卷绕在已经处于旋 转的基体4a、7a处。切割装置优选倾斜地(沿x方向和y方向)运 动,以便基于薄膜幅2的运动速度而在薄膜幅2中引入笔直的切割。 但切割装置也可以笔直地(仅沿y方向)运动,此时薄膜幅2就被倾 斜地切下。
67.在图4中示出了第二转向辊21。第二转向辊21沿薄膜幅2的运 动方向布置在调节辊8下游和接触辊6上游。第二转向辊21优选借助 径向空气轴承22以能转动的方式被支承。第二转向辊也能用静液压的 轴承以能转动的方式被支承。
68.薄膜幅2优选水平地从调节辊8延伸到第二转向辊21。
69.第二转向辊21优选静止布置。第二转向辊优选无法相对静止不动 的接触辊6和/或调节辊8移动。
70.第二转向辊21优选仅无源地被驱动。这意味着,第二转向辊21 仅通过薄膜幅2的薄膜拉伸力处于旋转。优选取消电动马达。但原则 上也能使用电动马达来驱动第二转向辊21。
71.无论是调节辊8还是第一和第二转向辊9、21,优选均具有对应 的辊颈,所述辊颈构造在它们的端侧,它们用所述辊颈嵌接到相应的 径向空气轴承19、20、22中。
72.在图5中示出了薄膜卷绕系统1的一个空间的实施例。可以看到 第一转向辊9、调节辊8、第二转向辊21、接触辊6和第一卷绕工作 站4。
73.在相应的附图中经常给出坐标系。薄膜幅2主要沿x轴运动。薄 膜幅2的运动矢量除了沿x方向的分量外当然也至少局部地包括沿z 方向的分量。辊以它们的纵向方向沿y方向延伸。
74.未示出相应的径向空气轴承13、19、20、22。
75.在第一转向辊9和接触辊6之间的间距优选小于在调节辊8和接 触辊6之间的间距。由此,如图4中所示那样实现了薄膜幅2在调节 辊8上的高缠绕度。在这个例子中,缠绕
度约为180
°

76.第二转向辊21优选比调节辊8布置得更为接近接触辊6并且优选 也比第一转向辊9布置得更为接近接触辊6。
77.第一转向辊9的直径基本上等于第二转向辊21的直径,但也可以 小于第二转向辊21的直径。措辞“基本上”包括优选小于5%的偏差。 第二转向辊21的直径例如也可以小于第一转向辊9的直径。调节辊8 的直径优选小于第一转向辊9的和/或第二转向辊21的和/或接触辊6 的直径。
78.接下来参考图6、7和8。第一调整装置10的空气轴承滑块系统 11包括第一轨道23和至少一个第一滑块24。所述至少一个第一滑块 24布置在第一轨道23上。第一滑块24包括指向第一轨道23的方向 的空气出口。第一滑块24还包括空气接口25,通过该空气接口可以 输送压缩空气。这种压缩空气然后从空气出口出来,第一滑块因此在 第一轨道23上滑动地运动。
79.第一滑块24优选在运行中从第一轨道23抬起,如在图8中示出 的那样。在第一轨道23和第一滑块23之间的间距在此明显被放大示 出。实际上所述间距仅百分之几毫米大。
80.第一轨道23额外可以由具有低摩擦系数的材料构成或包括这种 材料。第一轨道23例如可以由聚四氟乙烯构成或包括聚四氟乙烯。
81.第一滑块24优选从至少三个侧面包围第一轨道23。第一滑块24 的端部优选指向彼此,因而第一滑块24优选无法完全从第一轨道23 抬起。由此限制了沿z方向的运动以及由此也限制了沿y方向、即横 向于第一轨道23的运动。因此在运行中不会“脱轨”。
82.第一调整装置10的空气轴承滑块系统11优选还包括第二轨道26 和至少一个第二滑块27。第二滑块27包括指向第二轨道26的方向的 空气出口。第二滑块27包括空气接口28,通过空气接口可以输送压 缩空气。这种压缩空气然后从空气出口出来,第二滑块27因此能在第 二轨道26上滑动地运动。
83.第二轨道26平行于第一轨道23延伸。
84.原则上也可以想到的是,第一调整装置10的空气轴承滑块系统 11包括同样布置在第一轨道23上的第三滑块。第三滑块然后同样包 括指向第一轨道23的方向的空气出口。第三滑块同样包括空气接口, 通过空气接口可以输送压缩空气。这种压缩空气从空气出口出来,第 三滑块由此能在第一轨道23上滑动地运动。第一轨道23优选具有连 贯的走向或者也可以被划分成两个间隔开的分轨。第一滑块23布置在 第一分轨上并且第三滑块布置在第二分轨上。
85.同样的说明也适用于第一调整装置10的空气轴承滑块系统11的 第二轨道26。在此也还可以布置第四滑块。第二轨道26优选具有连 贯的走向或者也可以被划分成两个间隔开的分轨。
86.上述内容同样可以适用在调节辊8方面的第二调整装置16的空气 轴承滑块系统17。空气轴承滑块系统17同样可以包括第一轨道和布 置在该第一轨道上的至少一个第一滑块。第一滑块包括指向第一轨道 的方向的空气出口。第一滑块包括空气接口,以便能输送压缩空气, 压缩空气然后从空气出口出来,第一滑块因此能在第一轨道上滑动地 运动。第二调整装置原则上还可以包括带有第二滑块的第二轨道。在 每个轨道上也可以布置两个滑块。
87.在图7中还示出了径向空气轴承13、19、20、22的一个实施例, 各个辊可以支承在所述径向空气轴承处。相应的径向空气轴承13、19、 20、22包括空气接口29,通过该空气接口可以输送压缩空气。压缩空 气然后通过在相应的径向空气轴承13、19、20、22的内侧处的空气出 口流出,由此最小化在相应的辊颈15和相应的径向空气轴承13、19、 20、22之间的摩擦。
88.相应的径向空气轴承13、19、20、22可以由具有低摩擦系数的材 料构成或包括这种材料。第一轨道23例如可以由聚四氟乙烯构成或包 括聚四氟乙烯。
89.图9和10示出了薄膜卷绕系统1的另一个实施例。在这种情况下 还设有接触辊架30。接触辊架30布置在第一调整装置10的空气轴承 滑块系统11或静液压的轴承滑块系统上。接触辊6同样布置在接触辊 架30上(例如通过相应的支架31),因而接触辊6和接触辊架30能 共同地、即同步地移动。
90.还示出的是,第一转向辊9和第二转向辊21和调节辊8同样布置 在接触辊架30上。若操纵第一调整装置10的空气轴承滑块系统11, 那么同样地第一转向辊9、第二转向辊21和调节辊8被移动。所述移 动在这种情况下同步地进行。仅调节辊8还具有其第二调整装置16 和该第二调整装置的空气轴承滑块系统17并且可以独立于第一调整 装置10地移动。
91.第一空气轴承滑块系统11的运动矢量优选仅沿x方向延伸,即 沿这样一个方向延伸,薄膜幅2通过该方向行进通过薄膜拉伸设备 110。运动矢量可选还可以具有沿z方向的分量,即朝地面或者背离 地面的方向。运动矢量优选没有沿y方向的分量。
92.在图10中示出了没有第二转向辊21的薄膜卷绕系统1的一个实 施例。薄膜幅2基本上水平地从调节辊8延伸到接触辊6。第一转向 辊9优选比调节辊8和接触辊6布置得更为接近接触辊架30。
93.图11说明了薄膜卷绕系统1的一个实施例,其中,接触辊6、第 一转向辊9、第二转向辊21和调节辊8共同地布置在基部机架32上 并且能共同地通过基部调整装置33移动。基部调整装置33在这种情 况下包括调整轴34。基部机架32通过调整轴34可以朝卷绕工作站4 的方向或者背离卷绕工作站4的方向移动。基部机架32也可以取代调 整轴34地布置在空气轴承滑块系统上,该空气轴承滑块系统例如借助 线性马达运动。还同时存在第一调整装置10和第二调整装置16。这 意味着,接触辊6和调节辊8可以额外独立于基部机架32的运动地移 动。
94.图12说明了如已经由图11已知那样的薄膜卷绕系统1的一个实 施例。与图11不同的是,图12的薄膜卷绕系统1不包括第二转向辊 21。薄膜幅2优选在调节辊8和接触辊6之间水平地、即平行于地面 地延伸。
95.图13说明了如已经由图11已知那样的薄膜卷绕系统1的一个实 施例。与图11不同的是,薄膜幅2在第二转向辊21和接触辊6之间 不仅沿着垂直方向、即垂直于地面地延伸,而且还既具有水平分量(沿 x方向的运动矢量)也具有垂直分量(沿z方向的运动矢量)。由此 可以调节薄膜幅2在接触辊6上的缠绕度。在图13的例子中,这个缠 绕度约为60
°
。缠绕度优选大于0.5
°
、5
°
、10
°
、15
°
、20
°
、25
°
、 30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
、70
°
、75
°
、 80
°
或大于85
°
。缠绕度还优选小于95
°
、90
°
、85
°
、80
°
、75
°
、 70
°
、65
°
、60
°
、55
°
、50
°
、45
°
、40
°
、35
°
、30
°
、25
°
、 20
°
、15
°
、10
°
或小于5
°

96.若现在这样来操控基部调整装置33,使得这个基部调整装置将基 部机架32移离
卷绕工作站4,并且这样来操控第一调整装置10,使得 接触辊6移离第二转向辊21,那么所述缠绕度变大。反之,若这样来 操控基部调整装置33,使得这个基部调整装置将基部机架32朝卷绕 工作站4的方向移动,并且这样来操控第一调整装置10,使得接触辊 6朝第二转向辊21的方向移动,那么所述缠绕度就变小。
97.图14说明了如已经由图13已知那样的薄膜卷绕系统1的一个实 施例。与图13不同的是,接触辊6朝着相反的方向(逆时针)转动。 薄膜幅2在第二转向辊21和接触辊6之间优选仅沿垂直方向,即垂直 于地面延伸。第二转向辊21要比接触辊6更为远离地面。缠绕度在这 种情况下约为180
°
。在这种情况下,第二转向辊21的中心比接触辊 6的中心更为远离卷绕工作站4。优选地,薄膜幅2在三点钟方向上离 开第二转向辊21并且在九点钟方向上到达接触辊6。在接触辊180
°ꢀ
地携带薄膜幅后,薄膜幅2就在三点钟方向上离开接触辊6并且输送 给卷绕工作站4。卷绕工作站4关于接触辊6布置在大约三点钟的方 向上。第二转向辊21也可以布置得比接触辊6更为接近地面。在这种 情况下,接触辊6顺时针转动。
98.辊优选由金属或金属合金构成或者包括金属或金属合金。优选使 用铬。备选也可以使用由碳纤维复合材料制成的辊或者由金属棍和碳 纤维复合材料辊构成的组合。
99.调节辊8优选没有摆锤(pendel)。
100.薄膜幅2在接触辊处的速度约为10至100m/min。
101.按照本发明,取代在接触辊6处的第一调整装置10地也可以使用 在调节辊8处的第二调整装置16。原则上也可以想到的是,取代在接 触辊6处的第一调整装置10地也可以使用在接触辊6、调节辊8、第 一转向辊9处的和/或第二转向辊21处的径向空气轴承13、19、20、 22。
102.本发明并不局限于所述的实施例。在本发明的范畴内,所有所说 明的和/或所绘出的特征能任意相互组合。
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