辊设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种辊设备(300)，包括：可拆卸地安装到支撑结构(200)上的辊(100)；位于辊(100)内的加热单元(7)；给所述加热单元(7)供电的电连接器。所述辊设备的特征在于所述电连接器包括：安装在所述辊(100)的一个底面(8)上的第一接触(12)；安装在所述支撑结构(200)并与所述第一接触(12)通过压合接触来配合的第二接触(13)，其中第一接触(12)和第二接触(13)之一可在回缩位置以及朝另一个接触延伸的位置之间移动，并被持久地压向所述延伸的位置。
【专利说明】辊设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种辊设备，所述辊设备尤其应用于但不限定于通过层压板材来形成印刷电路板的机器。
【背景技术】
[0002]众所周知，层压机器用于制备印刷电路板，通过将感光材料的干膜或光致抗蚀剂应用到板材来形成所述印刷电路板。
[0003]所述层压机器包括层压辊，通常为2根，所述层压辊朝一个方向彼此相对并与所述板材被层压的前进方向基本正交。所述层压辊朝彼此相反的方向旋转以将所述干膜应用到所述层压板，而同时，促进所述板材朝所述层压机器的一个出口前进。
[0004]本领域的普通技术人员应当知晓，为了将所述干膜应用于所述板材，对于所述层压辊的外层柱面而言，对其进行适当加热是有必要的。通常，已有的一些技术和一些设备为:根据对所述板材进行加工的工艺类型，对所述外层辊面加热并将所述辊面保持在一定温度范围内，比如，在90°C至130°C之间。
[0005]现有技术提供了一种红外线灯，用于在所述辊旋转的期间通过辐射来加热所述外
层棍面。
[0006]但是，所述加热技术存在以下缺陷:因不能对所述柱形辊面进行均匀加热而导致同一辊的不同部分的辊面的温度不同，甚至相差10°c。所述外层辊面上存在的温度梯度降低了所述层压工艺的效果。
[0007]为了确保所述外层辊面的加热更统一，现有技术提供了另一种加热技术，即在所述辊内放置电加热工具。例如，该技术是将一个电阻器置于所述辊的一个适当的腔体内，并将电阻器通过旋转收集器或滑环与位于所述辊外面的电源相连。
[0008]根据焦耳热定律，所述电阻器将热能从所述辊的内层传递到其外层柱面，以使所述外层柱面达到预定温度。
[0009]但是，上文描述的使用所述电加热辊的所述层压机器具有一定缺陷。
[0010]特别地，在对所述层压机器中的一根磨损辊进行维修操作的期间，电工需要首先将所述加热电阻器的接头从所述旋转收集器断开。然后，将所述电阻器从所述辊移出。只有在那个时候，负责机器维修的操作人员才能手动地将所述待更换的辊从所述机器的支撑单元上移出。同样地，为了将新辊连接到所述层压机器，首先由所述操作人员将所述新辊安装到所述层压机器的支撑单元上，然后，电工将加热电阻器插入到新辊中，以恢复所述电阻器与所述旋转收集器的电连接。
[0011]应当注意的是，除了上述操作的不易，更换所述层压机器所加热的辊的操作可能导致所述机器工作的长时间中断。实际上，为安全起见，所述更换操作总是需要除负责所述机器维修的操作人员的对其进行维修以外，还需要电工服务。由此，这导致整个板材生产线的工作中断。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于设计和提供一种辊设备，尤其涉及一种电加热辊，所述电加热辊至少可以部分地消除上文中所述的现有技术所提供的电加热辊的层压机器的缺陷。
[0013]上述目的由本独立权利要求1提供的辊设备实现。
[0014]所述棍设备的优选实施方式描述于从属权利要求2-13中。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过参照下文附图所作的非限制性的优选实施例的描述，本发明所述的辊设备的特征和优点将会变得更加明显，其中:
[0016]图1示出了根据本发明一个优选实施例的所述辊设备中的一根辊的分解透视图；
[0017]图2示出了图1所示的辊在组装后的侧视剖面图；
[0018]图3示出了图2所示的辊的一端的剖面放大图；
[0019]图4A-4B分别示出了图2所示的辊沿箭头Fl和F2的方向的示意图；
[0020]图5和图6分别示出了本发明中的辊设备的局部沿左向和右向的透视图，其中示出图2中的辊已从所述辊设备的支撑结构上移出的状态；
[0021]图7示出了图5所示的辊设备中支撑结构的局部的透视放大分解图；
[0022]图8示出了根据本发明的辊设备的示意性前视图；
[0023]图9示出了图7的辊设备中支撑结构的局部剖面图；
【具体实施方式】
[0024]根据上述图8，根据本发明的一个实施例的辊设备用标记300进行了整体标记。例如，所述辊设备300可以用于通过层压板材来形成印刷电路板，即，将感光材料的粘性干膜应用到所述板材。应当注意的是，上述图8中以实线详细地示出了包含层压单元的所述辊设备300的主体部分301。本发明中所述辊设备300的次要部分以虚线进行示意性地示出。
[0025]所述层压单元301具体包括第一层压组302和第二层压组303，其中所述第一层压组302和第二层压组303在所述辊设备300中沿着与所述板材被层压的前进方向基本正交的方向彼此相对。
[0026]参考图5和图6，示出了本发明所述辊设备300的第一层压组302的两个放大的透视图。更具体地，所述第一层压组302包括可拆卸地安装到支撑结构200的辊100。应当注意的是，上述图5和图6示出了从所述支撑结构200上被拆下的所述辊100。进一步地，所述支撑结构200的末端201由所述辊设备300的壳体所封装，因而未在图8中示出。
[0027]参考图1，2，3，4A，4B，本发明所述辊设备300的辊100的一个优选实施例将在下文进行描述。
[0028]应当注意的是，在上述图中，相同的附图标记代表相同或相似的部件。
[0029]所述辊100包括用于限定一个腔3的管状体，所述腔3沿着辊100中第一端4至第二端5的所述管状体I的纵轴方向延伸。更具体地，所述管状体I包括从所述腔3到辊100的外层柱面或外壳2a的径向延伸的辊芯2。辊100的所述辊芯2由金属材料制成，比如铝。在一个示例中，所述辊芯2由橡胶制成。
[0030]辊100包括位于腔3内的加热单元7。所述加热单元是一个电阻器7，其可以通过一个入口 6内插于或移出于所述腔3,所述入口 6位于棍100的所述第一端4和第二端5中的至少一端。参考图1的示例，所述进入腔3的入口 6置于辊100的第一端4。更具体地，所述入口 6可以由辊100的第一底面8再次将所述入口封装，所述第一底面8可以由螺丝9可拆卸地固定到所诉第一端4，所述螺丝9例如为三个，用于和所述辊100的所述第一端4的辊芯2中的孔9a分别配合。
[0031]进一步地，应当注意的是，所述辊100包括与所述第一可拆卸的底面8基本平行的第二底面10。优选地，所述第二底面10通过其他的螺丝11永久地连接到所述辊100的所述第二端5，所述螺丝11例如为3个，以与所述第二端5的各孔配合(未在图中示出)。
[0032]应当注意的是，本发明的所述辊设备300，尤其是图5和图6的所述第一层压组302，包括用于给所述电阻器7供电的电连接器，用于将所述电阻器7连接到位于所述第一层压组302外部的电源。例如，所述电连接器可配置为将电阻器7通过一个旋转收集器或滑环(未在图中示出)连接到所述电源。所述旋转收集器为本领域技术人员所公知的。根据焦耳热定律，所述电阻器7用于将所产生的热能传递给所述辊芯2以及辊100的壳2a。
[0033]在一个优选的实施例中，所述电连接器包括位于辊100的所述第一底面8内的第一接触12。根据图5和图7，应当注意的是，所述支撑结构200包括用于和所述第一接触12压合接触的相应第二接触13。
[0034]优选地，所述第一接触12和第二接触13之一可在回缩位置以及朝另一个接触延伸的位置之间移动，并被持久地压在所述延伸位置。
[0035]更详细地，参考图4A和6，辊100的所述第一接触包括两个第一电接触12，其由金属材料组成，例如铜。所述第一接触12中的每个接触可在辊100的所述第一底面8的对应通座14(如图1所示)中移动。为了简明起见，图1和图2仅详细示出了所述第一接触12中的一个接触。
[0036]参考图3，示出了图2所示的辊100中局部A的放大图，所述第一接触12中的每个接触在所述第一通座14内沿辊100的纵轴在所述延伸位置到回缩位置之间弹性地移动。
[0037]特别地，每个第一接触12固定在由绝热材料制成的管状容器单元或套管16内，以与通座14内的所述管状容器单元或套管16同轴。特别地，所述套管16可配置为通过附加在套管16外表面并与套管16形成一个整体的第一止动环19与辊100的所述第一底面8配合。所述第一止动环作为套管16的对应挡圈。如图3所示，所述第一止动环19用于配合通座14的环形槽19’，以将套管16固定在所述通座14中。压缩弹簧17插入在所述第一接触12和套管16之间，并在持久地将所述第一接触12压向所述延伸位置，S卩，远离所述第一止动环19。
[0038]所述第一接触12与所述电阻器7的连接线15中的一根连接线在第二止动环18处相连。所述第二止动环18整体地贴合在所述第一接触12上，并且作为限定接触12进行轴向移动的接界臂。所述第二止动环18作为所述第一接触12的对应挡圈。特别地，在其他位置，所述第二止动环18作用于套管16，以阻止所述第一接触12在弹簧17的作用下从所述辊100弹出。
[0039]参考图5，6和7，所述支撑结构200的所述第二接触包括两个第二接触13。所述第二接触13的每个第二接触固定在所述支撑结构200的第一支撑单元21的对应通座20内。所述第一支撑单元21可配置为与其反向的第二支撑单元30相配合以将所述辊100固定在所述支撑结构200。
[0040]所述第一支撑单元21由金属材料制成，例如钢材，并且包括不可拆卸地安装到所述支撑结构200中的一个末端201的第一销21a和与所述第一销21a同轴的并相对其轴向移动的第一固定环21b。
[0041]参考图7，所述第二接触13中的每个第二接触固定在绝缘材料制成的一个接触固定座22内，绝缘材料例如为聚对苯二甲酸乙二酯，所述接触固定座22置于所述对应的通座20内并且通过螺丝23固定到所述第一销21a上，所述螺丝23例如为两个螺丝。
[0042]进一步地，参考图7和图9，对于所述第二接触13而言，所述第一支撑单元21a包括一个位于对应的通座20内的由绝缘材料制成的减震单元或减震垫24,从而使所述减震单元或减震垫24置于所述第二接触13和所述第一销21a之间。所述减震垫24用于使每个第二接触13和所述第一销21a电绝缘。进一步地，通常参考图7和图9，每个第二接触13通过对应的电线35连接到所述外面的旋转收集器。
[0043]参考图6，应当注意的是，如上文所述，所述支撑结构200包括位于所述辊100末端的相对于所述第一支撑单元21的所述第二支撑单元30，所述第二支撑单元基本与第一支撑单元同轴。特别地，所述第二支撑单元30包括一个不可拆卸地固定在所述支撑结构200的第二销30a和一个对应的相对于所述第二销30a移动的第二固定环30b。
[0044]应当注意的是，所述第一固定环21b和第二固定环30b用于将所述辊100固定在所述支撑结构200上。
[0045]更具体地，参考图6，所述第一固定环21b和第二固定环30b可配置为在辊100安装到所述支撑结构200沿箭头F3指示的方向向彼此靠近移动，或从所述支撑结构200上移出的过程中，沿箭头F3指示的方向相反的方向彼此远离地移动。
[0046]特别地，对于安装所述辊100而言，所述第一固定环21b和所述第二固定环30b分别通过固定螺丝25和辊100的所述第一底面8和第二底面10配合。在图5，6和7的示例中，所述固定环21b和30b各包括三个与辊100的所述第一底面8和第二底面10上相同数量的孔26相配合的固定螺丝25。
[0047]进一步地，参考图7，应当注意的是，所述第一固定环21b包括一个对应的用于确保辊100安装方向正确的中心销27，即，确保所述辊100安装到所述设备300的所述支撑结构时，所述辊100的所述第一接触12与所述第一销21a的第二接触13进行电接触。
[0048]具体参照所述加热辊100在其磨损后对其进行更换的操作，上文所述的包括所述层压组302的本发明的所述辊设备展示出了一些优点。
[0049]特别地，对于更换所述辊100而言，负责维修的操作人员首先分别从辊100的第一底面8和第二底面10中移出与所述支撑结构200的所述第一固定环21b和第二固定环30b配合的螺丝25。
[0050]然后，所述操作人员沿辊100的纵轴方向移动所述第一固定环21b和第二固定环30b，使所述固定环朝彼此远离的方向移动，以使所述辊100从所述支撑结构200上移出。
[0051]同样地，为了将具有与所述需要更换的辊的结构相似的新辊安装到所述辊设备300上，一旦所述辊100的正确安装方向通过销27确定，所述操作人员沿辊100的纵轴方向移动所述第一固定环21b和第二固定环30b，使所述固定环彼此靠近，从而使所述环21b和30b与辊100的底面8和10相配合。[0052]此处，所述操作人员机械地使辊100与环21b，30b贴合，即，通过拧动所述固定螺丝25将辊100安装到所述支撑结构100上。
[0053]根据上文所述，本发明提供的辊设备，在更换一根辊100时，并不需要电工的服务，这是因为没有必要将位于辊100内的所述加热电阻7的电连接器从所述旋转收集器断开并连接。
[0054]根据本发明，在更换辊的步骤中，甚至没有必要将所述电阻器7从辊100中移出或将所述电阻器7重新插入到辊100中。换言之，更换磨损辊100的操作可以由辊设备300的操作人员安全地执行。
[0055]进一步地，更换辊100的操作是简易的，只需要很少的时间就可以完成。采用这种方式，可以避免设备300的作业和相关板材生产线的中断。
[0056]进一步地，本发明的辊设备300可避免现有技术中使用加热辊的层压机器所存在的缺陷。事实上，本 申请人:发现，在所述机器中，当所述加热电阻出现故障后，所述电阻在不可能移出并得到更换前可能因其被锁定在所述辊内而过度膨胀。因为在这样的机器中，所述辊不能从所述机器中移出或者不能从中首先移出所述电阻，所述缺陷阻碍了所述机器作业并可能导致板材生产线的长时间中断。
[0057]本发明的辊设备300可以避免所述缺陷，这是因为所述加热电阻7在辊100移出的同时也被移出，因此，并不需要像现有技术中的所述机器那样提前将所述加热电阻7移出。
[0058]在不超出下述权利要求书的范围内，为了满足偶然的目的，本领域的普通技术人员可以通过其他和上文所述的辊设备的实施例具有相同功能的要件从而对其中的元素作其他的变化、改进和更换。上述任何一个实施例中描述的每一个特征可以从所述的其他实施例中单独得到。
【权利要求】
1.辊设备(300)，包括: 辊(100)，可拆卸地安装到支撑结构(200)； 加热单元(7)，位于所述辊(100)内； 电连接器，用于给所述加热单元(7)供电， 其特征在于所述电连接器包括: 第一接触(12)，位于所述辊(100)的底面(8)； 第二接触(13)，位于所述支撑结构(200)内，并与所述第一接触(12)通过压合接触来配合； 其中位于所述第一接触(12)和第二接触(13)之一可在回缩位置以及朝另一个接触延伸的位置之间移动，并被持久地压向所述延伸位置。
2.根据权利要求1所述的辊设备(300)，其中所述第一接触(12)被配置于在所述底面(8)的通座(14)内沿所述辊(100)的纵轴方向在所述延伸位置和回缩位置之间弹性地移动。
3.根据权利要求2所述的辊设备(300)，其中所述第一接触(12)位于固定在所述通座(14)内的管状容器单元(16)中。
4.根据权利要求3所述的辊设备(300)，还包括插入在所述第一接触(12)和所述管状容器单元(16)之间的压缩弹簧(17)，以使得所述套管(16)持久地将所述第一接触压向所述延伸位置。
5.根据权利要求3所述的辊设备(300)，还包括第一止动环(19)，其和所述管状容器单元(16)整合形成一个对应的第一挡圈，所述第一止动环(19)与所述通座(14)的相应环形槽(19’ )相配合，以将所述管状容器单元锁定在所述通座内。
6.根据权利要求3所述的辊设备(300)，还包括第二止动环(18)，其整体地贴合在所述第一接触(12)上，以作为所述第一接触对应的第二挡圈，所述第二止动环作用于所述管状容器单元以限制所述第一接触(12)的轴向移动。
7.根据权利要求1所述的辊设备(300)，其中所述第二接触(13)固定在所述支撑结构(200)的第一支撑单元(21)的另一通座(20)内，所述第一支撑单元(21)配置为通过与其反向的第二支撑单元(30)相配合以将所述辊(100)固定到所述支撑结构200。
8.根据权利要求7所述的辊设备(300)，其中所述第一支撑单元包括不可拆卸地安装在所述支撑结构(200)的第一销(21a)以及和所述第一销(21a)同轴并相对其轴向移动的第一固定环(21b)，所述另一通座(20)位于所述第一销内。
9.根据权利要求8所述的辊设备(300)，其中所述第一支撑单元(21)包括一个位于所述另一通座(20)内并被固定到所述第一销(21a)的接触固定座(22)，所述第二接触(13)固定在所述接触固定座。
10.根据权利要求8所述的辊设备(300)，其中所述第一支撑单元(21)包括电绝缘单元(24)，其位于所述对应的通座(20)内，以插入在所述第二接触(13)和所述第一销(21a)的内壁之间。
11.根据权利要求2所述的辊设备(300)，其中所述辊(100)的所述底面⑶可拆卸地安装到所述辊的第一端⑷上，以打开或关闭进入所述辊(100)的内腔(3)的入口。
12.根据权利要求11所述的辊设备(300)，其中所述加热单元是能够通过可由所述可拆卸的底面(8)关闭的入口(6)插入或移出于所述腔(3)的电阻器(7)。
13.根据权利要求11所述的辊设备(300)，其中所述辊(100)包括一个永久固定到与所述辊中第一端(4)相对的第二端(5)的另一底面(10)。
【文档编号】H05B3/00GK103958201SQ201180075192
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2011年11月30日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】达里奥·坦博里尼, 奥斯瓦尔多·诺韦洛 申请人:自动层压技术有限公司