CN104176547A - 张力控制装置 - Google Patents

Abstract

一种张力控制装置，用在卷对卷滚压设备中以控制收卷的张力，所述卷对卷滚压设备包括收卷轴，所述张力控制装置包括：厚度测量单元，位于所述收卷轴上以用来测量所述收卷轴上的卷材厚度；处理单元，根据所述厚度测量单元测量的厚度计算收卷的张力值；以及控制单元，接收所述处理单元输出的张力值以控制所述收卷轴的张力。张力控制装置可以控制收卷轴上的张力根据卷材的厚度的不同而相应变化，从而防止收卷过程中卷材表面擦伤。

Description

张力控制装置

技术领域

本发明涉及一种张力控制装置，尤其涉及一种卷对卷滚压设备中的张力控制装置。

背景技术

目前光学膜片产业中为达到高产出效率之目的，大多以Roll to Roll（卷对卷）连续制程搭配UV胶，在PET载体上进行涂布和滚轮压印并光照固化，从而生产出具有各种微结构的光学膜片。

而目前生产线常用的张力控制装置是恒张力控制，在收卷过程中张力的大小保持恒定，随着收卷时卷材的外径不断增大，张力越来越容易使卷材受压变形，导致卷材两侧边缘不整齐，另外还会使卷材的表面擦伤。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种张力随着厚度的不同而变化的张力控制装置。

一种张力控制装置，用在卷对卷滚压设备中以控制收卷的张力，所述卷对卷滚压设备包括收卷轴，所述张力控制装置包括：厚度测量单元，位于所述收卷轴上以用来测量所述收卷轴上的卷材厚度；处理单元，根据所述厚度测量单元测量的厚度计算收卷的张力值；以及控制单元，接收所述处理单元输出的张力值以控制所述收卷轴的张力。

相较于现有技术，本实施例的张力控制装置通过厚度测量单元实时测量收卷轴上的卷材的厚度，控制单元根据处理单元得出的张力值实时控制收卷轴收卷的张力，使得张力值随厚度的不同相应发生变化，从而防止收卷过程中卷材表面擦伤。

附图说明

图1是本发明实施例张力控制装置的结构图。

图2是本发明实施例张力控制装置的控制原理图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1及图2，本发明实施例提供的张力控制装置10用在卷对卷滚压设备中用来控制收卷轴14收卷的张力，以使张力随着收卷轴14上的卷材20的厚度的不同而不同，尤其是当厚度增大时张力值减小。

张力控制装置10包括放卷轴11、压印轮12、导正机构13、收卷轴14、厚度测量单元15、处理单元16、控制单元17和驱动单元18。

放卷轴11上缠绕着卷材20，卷材20的输出端被拉而经由导正机构13导正后，再拉至收卷轴14进行收卷，随着收卷轴14的不断转动，卷材20不断被缠绕在收卷轴14上，使得收卷轴14上的卷材20的厚度不断增大，放卷轴11上的卷材20的厚度不断减小。压印轮12位于放卷轴11和收卷轴14之间，用来压印卷材20以在卷材20的一个表面或两个表面上形成微结构。厚度测量单元15用来测量收卷轴14上的卷材20的厚度，处理单元16接收厚度测量单元15输入的厚度值并根据厚度值输出张力值给控制单元17，控制单元17根据张力值控制驱动单元18以驱动收卷轴14的收卷张力。驱动单元18可以为马达。

放卷轴11、压印轮12、导正机构13以及收卷轴14均为圆柱形。其中，压印轮12为两个且相对设置且卷材20从中间通过；导正机构13包括三个滚轴，当然也可以为更多个。

厚度测量单元15位于收卷轴14的正上方，用来测量收卷轴14上已经缠绕的卷材20的厚度。当然，厚度测量单元15也可以位于收卷轴14的其他位置，例如，正下方、左边或右边，只要能测量到卷材20的厚度即可。

在其他实施方式中，围绕收卷轴14可以设置多个厚度测量单元15以从多个角度测量收卷轴14上缠绕的卷材20的厚度，然后得出多个厚度值的平均值作为收卷轴14上的卷材20的厚度。

厚度测量单元15可以为超声波感测器。

张力控制装置10的工作过程如下：处理单元16接收厚度测量单元15输出的厚度值，根据内嵌的计算公式并结合、计算出对应的张力值，控制单元17根据处理单元16得出的张力值控制驱动单元18，驱动单元18驱动收卷轴14输出相应的收卷张力。

其中，内嵌的计算公式通过对张力值进行一系列实验得出，例如，设定初始张力值、张力值衰减的比例，记录最大厚度和最小厚度时的张力值，然后得出张力值与厚度的线性关系，初始张力值为收卷轴14将一定长度（例如5000米）的卷材20收到卷末时，恰好不会产生滑膜的张力值，初始值可先根据卷材20的性质（例如，厚度、材料）进行试验来确定，最大厚度即初始张力值下收卷轴14上的卷材的厚度。

张力控制装置10通过厚度测量单元15实时测量收卷轴14上的卷材20的厚度，控制单元17根据处理单元16得出的张力值实时控制收卷轴14收卷的张力，使得张力值随厚度的不同相应发生变化。

可以理解的是，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种张力控制装置，用于卷对卷滚压设备中以控制收卷的张力，所述卷对卷滚压设备包括收卷轴，所述张力控制装置包括：

厚度测量单元，位于所述收卷轴上以用来测量所述收卷轴上的卷材厚度；

处理单元，根据所述厚度测量单元测量的厚度计算收卷的张力值；以及

控制单元，接收所述处理单元输出的张力值以控制所述收卷轴的张力。

2.如权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述厚度测量单元为超声波感测器。

3.如权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述控制单元根据所述厚度测量单元测量的厚度得出所述收卷轴上的卷材的长度，计算出张力值。

4.如权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述张力控制装置进一步包括放卷轴和导正机构，所述导正机构位于所述放卷轴和收卷轴之间用来导正所述放卷轴上的卷材缠绕至所述收卷轴上。

5.如权利要求4所述的张力控制装置，其特征在于，所述放卷轴、导正机构和收卷轴均为圆柱形。

6.如权利要求1所述的张力控制装置，其特征在于，所述张力控制装置进一步包括驱动单元，所述驱动单元在所述控制单元的控制下驱动所述收卷轴。