CN104477693A - 用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法、放卷机构和分切机 - Google Patents

Abstract

本发明属于薄膜分切技术领域，尤其涉及一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法，PLC控制器控制放卷电机动作，放卷电机驱动放卷辊进行左右摇摆，使得放卷辊上的薄膜随着放卷辊一同摇摆，该薄膜经分切后进行收卷，即可减少分切薄膜的堆叠现象。相对于现有技术，本发明通过采用放卷摇摆的方法，可以将薄膜的微观不均值打散、离散，避免厚薄不均的现象在经过分切和收卷后会不断累积，使得厚的地方可以和薄的地方相互堆叠在一起，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱的现象得到明显的改善。

Description

用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法、放卷机构和分切机

技术领域

本发明属于薄膜分切技术领域，尤其涉及一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法、放卷机构和分切机。

背景技术

分切机是一种将宽幅纸张、云母带或薄膜分切成多条窄幅材料的机械设备，常用于造纸机械、电线电缆云母带及印刷包装机械。

分切机一般包括机架部分、分别设置在机架部分上的收卷部分、放卷部分、切刀部分和导辊部分等，以薄膜为例，通常先在放卷部分上卷绕较大的薄膜卷，薄膜经过导辊部分时，切刀部分对该大薄膜卷进行分切，形成的小片的薄膜卷就被收卷在收卷部分。

但是，以隔离膜为例，由于隔离膜本身在TD方向上存在着厚度的微观不均值，即在横向方向上，有的地方稍厚，有的地方稍薄，这种厚薄不均的现象在经过分切和收卷后会不断累积，厚的地方相互堆叠在一起，薄的地方也相互堆叠在一起，以致分切收卷后的小卷隔离膜会出现明显的“鼓包”和“凹陷”，即形成宏观上的“波浪形”外观，这叫做分切薄膜的堆叠现象。“鼓包”处和“凹陷”处的隔离膜总厚度相差甚至达到大于1mm之多，这种明显的波浪形会对隔离膜的外观带来诸多不良影响，如起皱、形变等缺陷，缺陷严重时，还会导致隔离膜的报废，从而导致隔膜生产厂家的巨大的经济损失。

现有技术中，为了保证薄膜的平整度，在运输时就需要用到干冰对其进行冷冻，而且需要尽快到达，才能使得客户收到薄膜时薄膜的表面是平整的，这无疑给薄膜生产商带来了巨大的经济压力。

有鉴于此，确有必要提供一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法、放卷机构和分切机，以减少分切后的薄膜小卷上的“鼓包”和“凹陷”，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法，以减少分切后的薄膜小卷上的“鼓包”和“凹陷”，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法：PLC控制器控制放卷电机动作，放卷电机则驱动放卷辊进行左右摇摆，使得放卷辊上的薄膜随着放卷辊一同摇摆，该薄膜经分切后进行收卷，即可减少分切薄膜的堆叠现象。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法的一种改进，摇摆的频率为薄膜每前进10m～500m摇摆一次。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法的一种改进，摇摆的幅度为左右摇摆1mm～1m。

相对于现有技术，本发明通过采用放卷摇摆的方法，可以将薄膜的微观不均值打散、离散，避免厚薄不均的现象在经过分切和收卷后会不断累积，使得厚的地方可以和薄的地方相互堆叠在一起，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

也就是说，微观上，在薄膜的横向方向上一般会呈现具有波峰(厚度较大的部分)和波谷(厚度较小的部分)的波浪形，在现有技术的分切收卷过程中，由于应力拉扯的作用，在薄膜的纵向收卷方向上，波峰易与波峰堆叠在一起，波谷易与波谷堆叠在一起，从而厚的部分在收卷后的薄膜小卷上堆叠起来，而薄的部分也在收卷后的薄膜小卷上堆叠起来，从而累积成了宏观的具有波峰和波谷的波浪形。而通过本发明的放卷摇摆，则可以使得波峰与波谷堆叠，即厚度较大的部分与厚度较小的部分堆叠在一起，从而可以消除厚度的累积，在宏观上就可以大大减少波峰与波谷的出现，从而使得分切收卷后的小卷呈现出平整的外观。如此，就无需在运输时使用干冰，运输速度也没有那么高的要求，因此，可以大大节省薄膜生产商的运输成本。同时也能够减少薄膜生产商的薄膜外观良率的损失。

此外，目前的隔膜使用厂家在隔膜被使用以前，一般要对其进行低温储存，以保证其外观平整，而采用本发明进行摇摆分切后，则可以取消低温储存，从而可以降低储存成本。

而且，对于薄膜生产商或者使用厂家来说，若薄膜有较多的库存，一时无法消耗，则这些库存的薄膜容易变得松垮，目前这些松垮的薄膜只能作为废品丢弃掉，但是使用本发明进行摇摆分切后这些松垮的薄膜则可以变成良品。

需要说明的是，虽然放卷部分具有摇摆的动作，但是，由于经过分切刀之间的薄膜的宽度是定值，且经过分切刀之后的薄膜也必然是直的，因此，这种摇摆并不会影响分切质量。而且，放卷摇摆并不会造成较大的薄膜损失，这种方法仅会损失边缘的部分薄膜，相较于在制膜收卷时进行摇摆而言损失明显减小。

本发明的另一个目的在于提供一种能够实现上述方法的放卷机构，即一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构，包括用于将薄膜放卷的放卷辊、与所述放卷辊的至少一端连接的放卷电机、可检测到薄膜位置的位置传感器和PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述放卷电机和所述位置传感器连接。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构的一种改进，所述位置传感器为磁感应传感器或光纤传感器。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构的一种改进，所述PLC控制器包括：

数据存储模块，用于设定摇摆频率和摇摆幅度；

数据读取模块，用于读取所述位置传感器的信号；

数据处理模块，用于对读取到的数据进行处理，得到薄膜的实时位置，再根据设定的摇摆频率和摇摆幅度得到摇摆的时机和摇摆的位移；

数据输出模块，用于当到达摇摆的时机时，将摇摆的位移输出到放卷电机上，放卷电机再驱动放卷辊进行相应的摇摆。

相对于现有技术，本发明通过加入位置传感器和PLC控制器，可以简单轻松的实现放卷辊的按照既定程序的摇摆：位置传感器感应薄膜的位置并传输给PLC控制器，PLC控制器根据既设的摇摆频率和摇摆幅度等参数控制放卷电机动作，使得放卷辊带着其上的薄膜一同摇摆，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

本发明还有一个目的在于提供一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，包括机架和分别设置于所述机架上的放卷机构和切刀机构，所述放卷机构为本发明所述的放卷机构。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机的一种改进，所述切刀机构包括切刀轴和设置于所述切刀轴上的若干个切刀。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机的一种改进，所述机架上设置有两个放置槽，所述放卷电机设置为两个，并且两个所述放卷电机分别放置于两个所述放置槽内。

作为本发明用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机的一种改进，所述分切机还包括除静电胶辊，所述除静电胶辊设置于所述机架之间。

相对于现有技术，本发明通过改造放卷机构，即可方便地实现放卷摇摆，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。改造时，仅需外加位置传感器和PLC控制器，而无需对分切机的内部结构做任何的改进，即可简单方便的实现放卷摇摆，改造成本极低，而其所能带来的经济价值却是不可估量的。

附图说明

图1为本发明实施例2的结构示意图。

图2为本发明实施例2中PLC控制器的结构原理图

图3为本发明实施例3的结构示意图。

其中：

1-放卷辊，2-放卷电机，3-位置传感器，4-PLC控制器，41-数据存储模块，42-数据读取模块，43-数据处理模块，44-数据输出模块，5-机架，51-放置槽，6-放卷机构，7-切刀机构，71-切刀轴，72-切刀，8-除静电胶辊。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但是，本发明的具体实施方式并不限于此。

实施例1

本实施例提供了一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法：PLC控制器控制放卷电机动作，放卷电机则驱动放卷辊进行左右摇摆，使得放卷辊上的薄膜随着放卷辊一同摇摆，该薄膜经分切后进行收卷，即可减少分切薄膜的堆叠现象。

其中，摇摆的频率为薄膜每前进10m～500m摇摆一次，摇摆的频率可以在PLC控制器上设置，由PLC控制器自动控制放卷电机的动作，进而使得放卷辊带着其上的薄膜进行左右摇摆。

摇摆的幅度为向左或向右摇摆左右摇摆1mm～1m，摇摆的幅度也可以在PLC控制器上设置，由PLC控制器自动控制放卷电机的动作，进而使得放卷辊带着其上的薄膜进行左右摇摆。优选的，摇摆的幅度为向左或向右摇摆1mm～10cm。摇摆的幅度太大，容易造成较多的薄膜损失。摇摆的方向可以交错替换：即一次向左摇，下一次则向右摇，再下一次又向左摇，依此类推。至于每次的摇摆幅度，则可以是：一次向左移动x(x为1mm～1m)，下一次则向右移动x，那么再下一次就向左移动x；或者，一次向左移动x，下一次则向右移动2x，那么再下一次就向左移动x或者向左移动2x；x的值和每一次的摇摆幅度可以根据实际需要进行设定，以上仅是几个例子而言，并不会对本发明造成限制。

由于在微观上，在薄膜的横向方向上一般会呈现具有波峰(厚度较大的部分)和波谷(厚度较小的部分)的波浪形，在现有技术的分切收卷过程中，由于应力拉扯的作用，在薄膜的纵向收卷方向上，波峰易与波峰堆叠在一起，波谷易与波谷堆叠在一起，从而厚的部分在收卷后的薄膜小卷上堆叠起来，而薄的部分也在收卷后的薄膜小卷上堆叠起来，从而累积成了宏观的具有波峰和波谷的波浪形。

本实施例采用放卷摇摆的方法，使得薄膜在横向方向上发生一定的位移，从而可以将薄膜的微观不均值打散、离散，避免厚薄不均的现象在经过分切和收卷后会不断累积，使得厚的地方可以和薄的地方相互堆叠在一起，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

也就是说，而通过本发明的放卷摇摆，可以使得波峰与波谷堆叠，即厚度较大的部分与厚度较小的部分堆叠在一起，从而可以消除厚度的累积，在宏观上就可以大大减少波峰与波谷的出现，从而使得分切收卷后的小卷呈现出平整的外观。如此，就无需在运输时使用干冰，运输速度也没有那么高的要求，因此，可以大大节省薄膜生产商的运输成本。

需要说明的是，虽然放卷部分具有摇摆的动作，但是，由于经过分切刀之间的薄膜的宽度是定值，且经过分切刀之后的薄膜也必然是直的，因此，这种摇摆并不会影响分切质量。而且，放卷摇摆并不会造成较大的薄膜损失，这种方法仅会损失边缘的部分薄膜，相较于在制膜收卷时进行摇摆而言损失明显减小。

实施例2

如图1所示，本实施例提供了一种能够实现上述方法的放卷机构，即一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构，包括用于将薄膜放卷的放卷辊1、与放卷辊1的至少一端连接的放卷电机2、可检测到薄膜位置的位置传感器3和PLC控制器4，PLC控制器4分别与放卷电机2和位置传感器3连接。

本实施例中，位置传感器3为磁感应传感器，其个数为3个，当然，位置传感器3也可以设置为光纤传感器或其他类型的位置传感器，只要能够感应到薄膜的位置即可。

其中，如图2所示，PLC控制器4包括：

数据存储模块41，用于设定摇摆频率和摇摆幅度，在PLC控制器4的输入面板上即可输入摇摆频率和摇摆幅度的设定值并保存在数据存储模块41内；摇摆频率和摇摆幅度可以根据实际生产需要进行合理的设定。

数据读取模块42，用于读取位置传感器3的信号；

数据处理模块43，用于对读取到的数据进行处理，得到薄膜的实时位置，再根据设定的摇摆频率和摇摆幅度得到摇摆的时机和摇摆的位移；

数据输出模块44，用于当到达摇摆的时机时，将摇摆的位移输出到放卷电机2上，放卷电机2再驱动放卷辊1进行相应的摇摆。

其中，数据读取模块42的输入端与位置传感器3的输出端连接，数据读取模块42的输出端与数据处理模块43的输入端连接，数据存储模块41的输出端也与数据处理模块43的输入端连接，数据处理模块43的输出端与数据输出模块44的输入端连接，数据输出模块44的输出端与放卷电机2连接。放卷电机2的输出轴与放卷辊1的端部连接。

实际使用时，先在PLC控制器4的输入面板上输入摇摆频率和摇摆幅度，然后启动放卷电机2，放卷辊1在放卷电机2的驱动下动作，使得放卷辊1上的薄膜向着切刀方向运动并进行分切，位置传感器3实时感应薄膜的位置并实时传输给数据读取模块42，数据处理模块43则进行实时的数据处理，根据摇摆幅度计算此时薄膜应当向左移还是向右移，移动的位移应该是多少。当薄膜前进的米数到达设定的频率值时，数据处理模块43将此时此刻薄膜的移动方向和移动位移传输给数据输出模块44，数据输出模块44进一步把数据传输给放卷电机2，放卷电机2再驱动放卷辊1进行相应的摇摆，即实现了放卷摇摆。

本实施例通过加入位置传感器3和PLC控制器4，可以简单轻松的实现放卷辊的按照既定程序的摇摆：位置传感器3感应薄膜的位置并传输给PLC控制器4，PLC控制器4根据既设的摇摆频率和摇摆幅度等参数控制放卷电机2动作，使得放卷辊1带着其上的薄膜一同摇摆，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

实施例3

如图3所示，本实施例提供的一种用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，包括机架5和分别设置于机架5上的放卷机构6和切刀机构7，放卷机构6为本发明实施例2提供的放卷机构。当然，分切之后还需要一个收卷机构，在图中未示出。

其中，切刀机构7包括切刀轴71和设置于切刀轴71上的若干个切刀72。切刀轴71用于固定切刀，薄膜经过切刀机构7时，切刀72将宽幅的薄膜切成窄幅的薄膜。切刀72的位置和数量可以根据需要的幅宽进行调整。

机架5上设置有两个放置槽51，放卷电机2设置为两个，并且两个放卷电机2分别放置于两个放置槽51内。

分切机还包括除静电胶辊8，除静电胶辊8设置于机架1间。薄膜本身在切割或者放卷、收卷的过程中会产生静电，导致一定的安全隐患，除静电胶辊8的设置则可以消除静电，提高分切的安全性。

实际使用时，宽幅薄膜从放卷辊1上放卷，经过静电辊胶辊8除静电后到达切刀机构7，切到72将宽幅的薄膜切割成几个窄幅薄膜，然后进行收卷。在放卷的过程中，PLC控制器4能够控制放卷辊1根据实际需要进行左右摇摆，以减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。

生产实践证明：采用本发明进行摇摆分切之后，薄膜小卷全跨径的外径差明显减小，平均仅为0.54mm左右，即便将经过摇摆分切并收卷后的小卷在45℃下烘烤24h，薄膜小卷全跨径的外径差也仅为0.74mm左右，远小于未经过摇摆分切的、未经烘烤处理的薄膜小卷全跨径的外径差(大于1mm)。而且，展开小卷薄膜后发现：未经过摇摆分切的薄膜小卷上出现多处的起皱，而经过本发明的分切机进行摇摆分切后的薄膜小卷上的起皱现象得到明显的改善。

本实施例通过改造放卷机构6，即可方便地实现放卷摇摆，从而在宏观上消除明显的“鼓包”和“凹陷”，即消除宏观上的“波浪形”外观，从而大大减少薄膜分切、收卷后出现的堆叠现象，减少薄膜小卷全跨距的外径差，提高薄膜小卷的平整度，使得薄膜起皱和形变的现象得到明显的改善。改造时，仅需外加位置传感器3和PLC控制器4，而无需对分切机的内部结构做任何的改进，即可简单方便的实现放卷摇摆，改造成本极低，而其所能带来的经济价值却是不可估量的。

需要说明的是，本发明仅以PLC控制器为例，但是，PLC控制器也可以换成其他任何工业控制器，只要能够实现对放卷电机的控制，进而实现摇摆分切即可，如PC机控制(PC Base Control)即可代替本发明中的PLC控制器。也就是说，本发明中的PLC控制器仅是一个例子，其并不会对本发明的保护范围构成限制。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法，其特征在于：PLC控制器控制放卷电机动作，放卷电机驱动放卷辊进行左右摇摆，使得放卷辊上的薄膜随着放卷辊一同摇摆，该薄膜经分切后进行收卷，即可减少分切薄膜的堆叠现象。

2.根据权利要求1所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法，其特征在于：摇摆的频率为薄膜每前进10m～500m摇摆一次。

3.根据权利要求1所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的方法，其特征在于：摇摆的幅度为左右摇摆1mm～1m。

4.用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构，其特征在于：包括用于将薄膜放卷的放卷辊、与所述放卷辊的至少一端连接的放卷电机、可检测到薄膜位置的位置传感器和PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述放卷电机和所述位置传感器连接。

5.根据权利要求4所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构，其特征在于：所述位置传感器为磁感应传感器或光纤传感器。

6.根据权利要求4所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的放卷机构，其特征在于，所述PLC控制器包括：

数据存储模块，用于设定摇摆频率和摇摆幅度；

数据读取模块，用于读取所述位置传感器的信号；

数据处理模块，用于对读取到的数据进行处理，得到薄膜的实时位置，再根据设定的摇摆频率和摇摆幅度得到摇摆的时机和摇摆的位移；

数据输出模块，用于当到达摇摆的时机时，将摇摆的位移输出到放卷电机上，放卷电机再驱动放卷辊进行相应的摇摆。

7.用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，包括机架和分别设置于所述机架上的放卷机构和切刀机构，其特征在于：所述放卷机构为权利要求4至6任一项所述的放卷机构。

8.根据权利要求7所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，其特征在于：所述切刀机构包括切刀轴和设置于所述切刀轴上的若干个切刀。

9.根据权利要求7所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，其特征在于：所述机架上设置有两个放置槽，所述放卷电机设置为两个，并且两个所述放卷电机分别放置于两个所述放置槽内。

10.根据权利要求7所述的用于减少分切薄膜的堆叠现象的分切机，其特征在于：所述分切机还包括除静电胶辊，所述除静电胶辊设置于所述机架之间。