CN102583086B - 薄膜涂敷张力控制方法 - Google Patents
薄膜涂敷张力控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102583086B CN102583086B CN201210055755.2A CN201210055755A CN102583086B CN 102583086 B CN102583086 B CN 102583086B CN 201210055755 A CN201210055755 A CN 201210055755A CN 102583086 B CN102583086 B CN 102583086B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tension
- negative
- coating
- thin film
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Abstract
本发明提供一种对薄膜涂敷加工中的薄膜张力控制的方法，尤其对单面已有脆性材料涂敷层的薄膜进行二次涂敷加工时的张力进行控制，采用负压吸附板4薄膜无涂敷层一侧，负压吸附板4对薄膜产生吸附力，从而使牵引辊10与负压吸附板4之间的薄膜形成张力，涂敷牵引张力与薄膜放卷张力控制相配合，由涂敷辊7和底辊6将涂敷材料8涂敷到薄膜2与涂敷辊接触的一侧，该薄膜涂敷张力控制方法既保证涂敷加工的张力稳定以获得涂敷层的涂敷质量，又避免传统张力调节方法对已有涂敷层的接触挤压而引起的涂敷层破坏或脱落。
Description
技术领域
本发明涉及柔性薄膜张力控制领域，特别是涉及一种柔性薄膜涂敷的张力控制方法。
背景技术
薄膜材料的涂敷在电子材料加工中得到愈来愈多的应用。近年来，新能源技术的发展增加了对薄膜材料的加工需求，例如新型电池的电极制备，需要在薄膜上涂敷电极材料。在薄膜材料加工过程中，张力控制是关键的控制技术之一，特别是在单面已具有脆性涂敷层的薄膜卷材上进行二次加工时，张力控制显得更为重要。过大的张力会引起收放卷辊上卷材的挤压，造成涂敷层的开裂或脱落。对于柔性薄膜，不稳定的牵引张力也会引起薄膜的不规则变形，使其上的涂敷层脱离。薄膜涂敷时的张力稳定对涂敷质量也是十分重要的。
薄膜张力控制有直接张力控制和间接张力控制方法，对于卷材的间接张力控制，通常是利用估算收卷或放卷材料卷径的变化，通过控制电机的转矩，间接控制薄膜张力，一般控制精度不高。直接张力控制有张力辊检测法、重锤浮辊(跳舞辊)检测法和弹力检测法等，属于闭环控制方法，控制精度高。传统的直接张力控制方法中，均需要采用过渡辊与薄膜接触以改变薄膜行走方向，形成检测辊对张力的承受并对张力进行检测。但是，对于柔性薄膜材料，尤其是含有脆性涂敷层的柔性薄膜材料，过渡辊和检测辊对薄膜材料的接触力过大，会造成涂敷层的破坏。
中国专利“薄膜去皱装置、薄膜张力调整方法以及薄膜去皱方法”(CN102024563)，提供了一种薄膜张力调整方法，这种方法采用喷气单元，经气孔对带状薄膜喷射空气，使带状薄膜推挤到另一部件上形成适当张力。但这种方法产生薄膜贴合力的同时，也会产生气流噪声。尤其对于已涂敷脆性材料的薄膜进行二次加工，气流喷射涂敷面或者挤压涂敷面都是不合适的，所以这种张力调整方法不适用于已涂敷有脆性涂敷材料的薄膜涂敷加工。因此，有必要研究一种易于实现、对已涂敷层无损伤和控制精度高的薄膜涂敷张力控制方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种对薄膜涂敷加工中的薄膜张力控制的方法，该方法可以保证涂敷加工段的张力稳定以获得涂敷层的涂敷质量，同时能够避免传统张力调节方法对已有涂敷层的接触挤压而引起的涂敷层破坏或脱落。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明的薄膜涂敷张力控制的方法，具体是：通过对单面已有脆性材料涂敷层的薄膜进行二次涂敷加工时的张力进行控制，采用负压吸附板吸附薄膜无涂敷层一侧，负压吸附板对薄膜产生吸附力，与负压吸附板前段薄膜即AB段薄膜的放卷张力控制相配合，使牵引辊与负压吸附板之间的薄膜形成张力，实现涂敷加工段的张力稳定，涂敷辊和底辊将涂敷材料涂敷到薄膜与涂敷辊接触的一侧，获得涂敷层的涂敷质量。
所述牵引辊的伺服电机工作在速度模式或者位置模式，涂敷辊前段即BD段和后段即DE段的薄膜涂敷面不与过渡辊接触，由负压吸附板和牵引辊牵引所形成的薄膜张力通过带张力检测电路的张力辊检测，按负反馈方式调节负压吸附力，保持薄膜牵引张力维持在涂敷张力设定值F。
所述AB段薄膜涂敷面不与过渡辊接触时，该段放卷张力即负压吸附板与放卷辊之间的薄膜张力采用开环张力控制，放卷张力最大值设为Fmax<F/2，放卷辊伺服电机为转矩模式，转矩设定为M＝Fmax×Rmin，其中Rmin是放卷膜最小半径，设定放卷张力最大值Fmax不致使放卷卷材涂敷材料挤压受损。
所述AB段薄膜涂敷面不与过渡辊接触时，该段放卷张力即负压吸附板与放卷辊之间的薄膜张力采用间接张力控制，放卷张力最大值设为Fmax<F/2，放卷辊伺服电机为转矩模式，转矩初始值设定为M＝Fmax×Rmax，其中，Rmax是放卷膜最大初始半径，设定放卷张力值Fmax不致使放卷卷材涂敷材料挤压受损。
涂敷放卷运行时，放卷辊每转m圈，转矩设定修改值为M′＝(Rmax–mΔ)×M/Rmax，其中Δ是包含涂敷层的薄膜厚度。
所述张力检测电路主要由传感电路的张力辊、张力控制器、伺服驱动器、负压风机伺服电机、负压风机和负压吸附板组成，其中：负压吸附板经负压管道与负压风机连接，负压吸附板用于对其上的薄膜产生吸附作用；伺服驱动器连接负压风机伺服电机，改变负压风机的旋转速度；张力控制器经张力信号电缆与张力辊连接而获得张力信号，同时，张力控制器与伺服驱动器相连接，向伺服驱动器输出控制信号。
本发明为了避免放卷张力引起的薄膜卷材挤压对涂敷层的影响，同时简化张力控制系统，采用限定最大张力的开环张力控制方法，或者采用间接张力控制方法，即带卷径计算的开环张力控制。对放卷的这种控制方法的好处，是不需要设置张力检测装置，消除了过渡辊和检测辊对涂敷面的接触，
本发明的薄膜涂敷张力控制的方法要求：(1)牵引伺服电机工作在速度模式或者位置模式，设定涂敷张力值为F，牵引涂敷张力采用负压吸附作用产生，采用张力检测和吸附力可调的闭环张力控制；(2)放卷伺服电机工作在转矩模式，设定放卷张力值为Fmax<F/2，放卷张力采用开环控制或间接张力控制。
放卷段的薄膜张力间接控制与涂敷段薄膜张力闭环控制的配合，获得对薄膜涂敷张力的控制，同时，不会对涂敷加工前的已涂敷层产生损伤。
本发明与现有技术相比具有以下的主要优点：
对单面已有脆性涂敷层的薄膜进行二次涂敷加工时的张力进行控制，采用负压吸附薄膜无涂敷层一侧，负压吸附板对薄膜产生吸附力，从而使牵引辊与负压吸附板之间的薄膜形成张力，涂敷张力与薄膜放卷张力控制相配合，既保证涂敷加工段的张力稳定以获得涂敷层的涂敷质量，又避免传统张力调节方法对已有涂敷层的接触挤压而引起的涂敷层破坏或脱落。
附图说明
图1是薄膜涂敷张力控制方法的示意图。
图中：1.放卷辊；2.薄膜卷材；3.过渡辊；4.负压吸附板；5.张力检测辊；6.底辊；7.涂敷辊；8.涂敷材料；9.干燥通道；10.牵引辊；11.过渡辊；12.保护薄膜；13.保护薄膜放卷辊；14.过渡辊；15.收卷辊；16.张力控制器；17.伺服驱动器；18.伺服电机；19.负压风机；20.张力信号电缆；21.负压管道。
具体实施方式
本发明提供的是一种薄膜涂敷张力控制方法，该方法是：通过对单面已有脆性涂敷层的薄膜进行二次涂敷加工时的张力进行控制，采用负压吸附薄膜无涂敷层一侧，负压吸附板对薄膜产生吸附力，从而使牵引辊与负压吸附板之间的薄膜形成张力，该张力与薄膜放卷张力控制相配合，实现涂敷加工段的张力稳定以获得涂敷层的涂敷质量。
下面结合实施例对本发明薄膜涂敷张力控制方法作进一步说明。
如图1所示：放卷辊1上卷绕的是待涂敷加工的薄膜卷材2，对于在单面已有脆性材料涂敷层的薄膜卷材2(以下简称薄膜)，其中a面是已有涂敷层的面，b面为无涂敷层的面。该薄膜先经过过渡辊3覆盖在负压吸附板4的吸附面上，再经过张力检测辊5后从涂敷辊7和底辊6之间穿过，然后经过干燥通道9；在牵引辊10处，卷绕在放卷辊13上的保护薄膜12经由过渡辊11进入牵引辊10，保护薄膜12被压贴在薄膜已涂敷的一面，带有保护层的薄膜经过渡辊14被收卷辊15卷取。
所述负压吸附板4是在与薄膜的接触面上分布有小气孔的密封空腔，该密封空腔经负压管道21与负压风机19的进风口连接。当负压风机19旋转时，负压吸附板4的密封空腔中的空气被抽出，空腔中形成负压状态，于是，经过小气孔对于负压吸附板4上的薄膜产生吸附力。负压吸附板4对覆盖在其上的薄膜的吸附力随负压风机转速上升而增加。
在牵引辊10的牵引力作用下，负压吸附板4对薄膜的吸附力形成合适的牵引张力，同时，在转矩模式下的放卷辊驱动伺服电机作用下，使AB段放卷薄膜获得适当的张力。牵引辊10的牵引薄膜移动时，涂敷辊7和底辊6同步旋转，涂敷辊7将涂敷材料8涂敷在薄膜的下面一侧即a面，薄膜获得二次涂敷，薄膜经过涂敷辊7后，已涂敷有涂敷材料8的薄膜进入干燥通道9，经牵引辊10压合，保护薄膜12被压贴在薄膜已涂敷的一面，最后在收卷辊15形成带有保护层涂敷薄膜卷材。
如图1，本发明所述薄膜涂敷张力控制方法为：
1.牵引辊10的伺服驱动电机工作在速度模式或者位置模式，薄膜牵引张力设定为F；
2.设置放卷辊1的伺服驱动电机为转矩模式，初始转矩设定为M＝Fmax×Rmax，其中：Fmax为放卷张力值，Rmax是放卷薄膜卷材最大初始半径；例如，按Fmax<F/2设置M值。
3.牵引辊10牵引薄膜涂敷操作时，放卷辊1每转m圈，放卷转矩设定修改为M′＝(Rmax–m×Δ)×M/Rmax，其中Δ是薄膜厚度(包含涂敷层)；
4.涂敷辊7前段即BD段和后段即DE段的薄膜涂敷面不与过渡辊接触，由负压吸附板4和牵引辊10牵引所形成的薄膜张力通过带张力检测电路的张力辊5检测，通过按负反馈方式调节负压吸附力，保持薄膜牵引张力维持在涂敷张力设定值F。
如图1，本发明所述薄膜涂敷张力的另一种控制方法为：
1.牵引辊10的伺服驱动电机工作在速度模式或者位置模式，薄膜牵引张力设定为F；
2.设置放卷辊1的伺服驱动电机为转矩模式，转矩设定为M＝Fmax×Rmin，其中Rmin是放卷膜最小半径；例如，按Fmax<F/2设置M值。
3.涂敷辊7前段即BD段和后段即DE段的薄膜涂敷面不与过渡辊接触，由负压吸附板4和牵引辊10牵引所形成的薄膜张力通过带张力检测电路的张力辊5检测，通过按负反馈方式调节负压吸附力，保持薄膜牵引张力维持在涂敷张力设定值F。
牵引辊10牵引薄膜涂敷操作时，涂敷牵引张力被张力检测辊5所检测，检测信号经张力信号电缆20送到张力控制器16中，张力控制器16将张力设定值与检测值相减生成误差值，通过对该误差值进行比例或比例加积分算法产生控制信号，张力控制器16输出控制信号到伺服驱动器17以调节负压风机19的伺服电机18的转速，负压风机19的进风口经负压管道21与负压吸附板4连接，伺服电机18的转速变化改变了负压吸附板4对于其上薄膜的吸附力，最终改变薄膜的牵引张力，将薄膜涂敷牵引张力控制在设定值。
Claims (6)
1.一种薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：通过对单面已有脆性材料涂敷层的薄膜进行二次涂敷加工时的张力进行控制，采用负压吸附板(4)吸附薄膜无涂敷层一侧，负压吸附板(4)对薄膜产生吸附力，与负压吸附板(4)前段薄膜即AB段薄膜的放卷张力控制相配合，使牵引辊(10)与负压吸附板(4)之间的薄膜形成张力，实现涂敷加工段的张力稳定，涂敷辊(7)和底辊(6)将涂敷材料(8)涂敷到薄膜与涂敷辊接触的一侧，获得涂敷层的涂敷质量。
2.根据权利要求1所述的薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：所述牵引辊(10)的伺服电机工作在速度模式或者位置模式，涂敷辊(7)前段即BD段和后段即DE段的薄膜涂敷面不与过渡辊接触，由负压吸附板(4)和牵引辊(10)牵引所形成的薄膜张力通过带张力检测电路的张力辊(5)检测，按负反馈方式调节负压吸附力，保持薄膜牵引张力维持在涂敷张力设定值F。
3.根据权利要求2所述的薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：所述AB段薄膜涂敷面不与过渡辊接触时，该段放卷张力即负压吸附板(4)与放卷辊之间的薄膜张力采用开环张力控制，放卷张力最大值设为Fmax<F/2，放卷辊(1)的伺服电机为转矩模式，转矩设定为M＝Fmax×Rmin，其中Rmin是放卷膜最小半径，设定放卷张力最大值Fmax不致使放卷卷材涂敷材料挤压受损。
4.根据权利要求2所述的薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：所述AB段薄膜涂敷面不与过渡辊接触时，该段放卷张力即负压吸附板(4)与放卷辊之间的薄膜张力采用间接张力控制，放卷张力最大值设为Fmax<F/2，放卷辊(1)的伺服电机为转矩模式，转矩初始值设定为M＝Fmax×R max，其中，Rmax是放卷膜最大初始半径，设定放卷张力最大值Fmax不致使放卷卷材涂敷材料挤压受损。
5.根据权利要求4所述的薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：涂敷放卷运行时，放卷辊(1)每转m圈，转矩设定修改值为M′＝(R max–mΔ)×M/R max，其中Δ是包含涂敷层的薄膜厚度。
6.根据权利要求2所述的薄膜涂敷张力控制方法，其特征在于：所述张力检测电路主要由传感电路的张力辊(5)、张力控制器(16)、伺服驱动器(17)、负压风机伺服电机(18)、负压风机(19)和负压吸附板(4)组成，其中：负压吸附板(4)经负压管道(21)与负压风机(19)连接，负压吸附板(4)用于对其上的薄膜产生吸附作用；伺服驱动器( 17)连接负压风机伺服电机(18)，改变负压风机(19)的旋转速度；张力控制器(16)经张力信号电缆(20)与张力辊(5)连接而获得张力信号，同时，张力控制器(16)与伺服驱动器(17)相连接，向伺服驱动器(17)输出控制信号。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210055755.2A CN102583086B (zh) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 薄膜涂敷张力控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210055755.2A CN102583086B (zh) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 薄膜涂敷张力控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102583086A CN102583086A (zh) | 2012-07-18 |
| CN102583086B true CN102583086B (zh) | 2015-01-07 |
Family
ID=46472466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210055755.2A Expired - Fee Related CN102583086B (zh) | 2012-03-05 | 2012-03-05 | 薄膜涂敷张力控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102583086B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111196518A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-26 | 四川成创包装机械科技有限公司 | 一种用于自动包装机的卷膜成型装置 |
| CN112919216B (zh) * | 2021-02-08 | 2024-01-30 | 上海应用技术大学 | 基于离散pid和锥度张力控制的薄膜分切机张力调节方法 |
| CN115127922B (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-15 | 中膜新材料科技有限公司 | 一种聚丙烯薄膜生产用张力拉伸检测装置 |
| CN116692545B (zh) * | 2023-08-08 | 2023-10-03 | 波塞冬(江苏)新材料科技有限公司 | 一种新能源用阴离子交换复合膜生产设备及生产工艺 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55139653A (en) * | 1979-04-12 | 1980-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Tape taking-up method |
| JPS60188260A (ja) * | 1984-03-02 | 1985-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非接触型テンシヨン装置 |
| CN101051812B (zh) * | 2006-04-04 | 2014-01-08 | 黄锡民 | 交流异步电机输出转矩的控制方法及其应用 |
| EP2285720B1 (de) * | 2008-05-27 | 2015-09-02 | Gietz AG | Flachprägedruckmaschine mit einer folienbahnführungseinrichtung |
| CN201343317Y (zh) * | 2009-01-15 | 2009-11-11 | 孙文毅 | 一种负压式输纸机构 |
| CN201350715Y (zh) * | 2009-02-03 | 2009-11-25 | 石狮市新光塑料包装有限公司 | 一种改进的塑料薄膜干式复合机 |
| CN201768659U (zh) * | 2010-08-26 | 2011-03-23 | 昆山大阳机电设备制造有限公司 | 新型涂布机 |
| CN202130901U (zh) * | 2011-05-17 | 2012-02-01 | 东莞市群跃电子材料科技有限公司 | 薄膜放卷吸附牵引装置 |
-
2012
- 2012-03-05 CN CN201210055755.2A patent/CN102583086B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102583086A (zh) | 2012-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102583086B (zh) | 薄膜涂敷张力控制方法 | |
| US9745163B2 (en) | Winding glass ribbon by tensioning interleaving material | |
| CN103935811A (zh) | 一种柔性薄膜太阳能电池在线卷对卷张力控制系统 | |
| CN201334274Y (zh) | 卷盘包装纸复卷机 | |
| CN207204475U (zh) | 一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元 | |
| CN102582209B (zh) | 薄膜涂敷装置和涂敷薄膜展平方法 | |
| CN103395271A (zh) | 一种复合机及复合方法 | |
| CN207209533U (zh) | 基于摆杆及齿轮放大的张力控制装置 | |
| CN106516826B (zh) | 经济型单驱动无轴表面收卷机 | |
| CN203946654U (zh) | 背光源膜片卷材送料装置 | |
| CN203210816U (zh) | 一种覆膜机 | |
| WO2017107232A1 (zh) | 压延装置 | |
| JP2004161485A (ja) | フィルムの巻出し方法及び装置 | |
| CN108584511B (zh) | 金属化薄膜分切机控制系统 | |
| CN104085740B (zh) | 一种应用于纤维涂覆设备的开卷及张力调整装置 | |
| US7341217B2 (en) | Electrostatic tension control of webs | |
| CN114604668A (zh) | 一种轮胎成型机冠带条放卷张力控制装置、方法、设备和程序产品 | |
| CN206634816U (zh) | 不停机收卷机 | |
| CN113442484A (zh) | 一种成型机冠带条张力分段控制系统 | |
| CN206663943U (zh) | 塑料薄膜复合机 | |
| CN216686798U (zh) | 低张力pe膜主动放卷缓冲控制装置 | |
| WO2020135635A1 (zh) | 松卷装置 | |
| CN211920335U (zh) | 一种带张力自动控制的收放卷系统 | |
| KR20170091080A (ko) | 박막 코팅 장치 | |
| CN218691168U (zh) | 一种自动调节涂布机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150107 Termination date: 20150305 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |