CN111071836A - 一种展平力可调的柔性面展平辊 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种展平力可调的柔性面展平辊，包括固定芯轴、与固定芯轴通过第一轴承连接的支撑套筒、套设于支撑套筒上且可轴向伸展的弹性辊套以及用于调节弹性辊套长度使辊面形成扇形的逐渐拉伸区域的展平力调节机构；所述展平力调节机构对称设置于固定芯轴的两端，其包括固定套设于固定芯轴上且外周呈圆弧型的偏转支座、套设于偏转支座外周上的转动座以及与弹性辊套端部固定连接的套环，所述转动座的端面设置有可顶升偏转支座侧面的调整件，转动座与柔性套环之间通过第二轴承连接。该展平力可调的柔性面展平辊，其展平力度可通过调整件进行调节，轴线转角增大，展平力度变强，对于各种材料和厚度的柔性基材都具有很好的展平效果。

Description

一种展平力可调的柔性面展平辊

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，涉及柔性基材展平技术，具体涉及一种展平力可调的柔性面展平辊。

背景技术

柔性基材主要包括纸张、各种塑料薄膜、布匹等，其特点为质地较软，尤其厚度较薄时，基材挺度下降明显，在纵向拉伸时，横向会收缩，容易出现波纹。其在纺织、印染、镀膜、涂布、复合等各种加工过程中容易出现起皱的问题。同时由于基材本身的质量问题，如基材的厚度不均匀或设备精度等原因，都会加重基材出现褶皱的趋势。如果不及时消除这些皱纹，就会导致柔性基材出现厚度测量值不准确或切割柔性基材时产生缺口，以致出现基材断裂等缺陷。

在柔性基材生产中，一般会在褶皱易出现的位置安装展平辊。生产中较常用的展平辊包括左右螺纹展平辊、弧形展平辊等。螺纹展平辊是一根带左右螺纹的金属辊，其螺纹较宽、螺距较大、槽深较浅、螺纹对称，旋向相反，其工作原理是当柔性基材与旋转螺纹的螺棱接触时，倾斜螺棱会对柔性基材施加一个横向扩展力，从而起到展平柔性基材的目的。螺纹展平辊的特点是结构简单、成本低，但使用效果差，且由于螺旋角已固定，当生产速度及产品品种变化时，使用效果就会受到很大影响。弧形展平辊外形像香蕉，有一根弓形的心轴，轴上套有许多尺寸相同、间距相等、轴向对称的滚动轴承。轴承之间用螺旋弹簧片隔开。轴承外面包覆橡胶。心轴的两个轴端都装有球面轴承。工作时心轴是固定不动的，橡胶外套利用传动皮带驱动使其旋转与薄膜的横向倾斜接触。弧形展平辊是目前使用范围广且用量较大的品种，其缺点是：展平能力相对较小，基材包角不可过大(一般是在15°～30°范围内)，张力也不宜过大，否则易使柔性基材产生永久性变形、纸类基材断裂以及布类纬向弯曲。

发明内容

针对目前展平辊存在的展平效果差、展平能力小的问题，本发明的目的旨在提供一种展平力度可调、展平效果好的柔性辊套展平辊，可根据不同柔性基材质地和厚度对展平力度进行调节，结构简单，操作简便。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种展平力可调的柔性面展平辊，包括固定芯轴、与固定芯轴通过第一轴承连接的支撑套筒、套设于支撑套筒上且可轴向伸展的柔性辊套以及用于调节柔性辊套长度使辊面形成扇形的逐渐拉伸区域的展平力调节机构；

所述展平力调节机构对称设置于固定芯轴的两端，其包括固定套设于固定芯轴上且外周具有圆弧型凸起的偏转支座、套设于偏转支座外周上的转动座以及与柔性辊套端部固定连接的套环，所述转动座的端面设置有可顶升偏转支座侧面的调整件，转动座与套环之间通过第二轴承连接。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述固定芯轴两端对称设计有呈阶梯状的第一轴肩和第二轴肩，所述偏转支座通过锁紧螺钉固定于第一轴肩的外侧，所述第一轴承套设于第一轴肩上，第二轴肩、支撑套筒内表面台阶配合对第一轴承一侧进行限位，第一轴承另一侧通过第一挡圈限位。固定芯轴不转动，上面有多个轴肩，起到固定、支撑套筒轴承、偏转支座的作用，套筒轴承固定在固定芯轴上通过挡圈限位，套筒轴承支撑起支撑套筒。所述第一挡圈设置于第一轴肩沿周向开设的凹槽中。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述套环一侧设计有延伸出的环状凸起，环状凸起插设于第二轴承和柔性辊套的端部之间，且与两者贴合，柔性辊套端面与套环一侧抵接，并通过卡扣和紧固螺钉与套环固定连接。所述卡扣内表面设计有两个以上向内凸起的凸环，用于锁紧柔性滚套。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述转动座外表面设计有限位台阶，第二轴承套设于转动座上，转动座限位台阶和套环环状凸起配合对第二轴承一侧进行限位，第二轴承另一侧通过第二挡圈限位。所述第二挡圈设置于转动座外表面沿周向开设的凹槽中。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述调整件为调整螺钉，通过调节调整螺钉，顶升偏转支座侧面，实现偏转角度，从而使得柔性辊套在辊面产生扇形的逐渐拉伸区域。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述支撑套筒表面设有若干注入有润滑剂的环形凹槽。支撑套筒表面加工多个环形凹槽，环形凹槽内注有硅油，保证了软橡胶套能自由的相对支撑套筒在轴向伸展运动。

上述展平力可调的柔性面展平辊，所述柔性辊套为软橡胶套，所述套环为胶套环。

本发明提供的展平力可调的柔性面展平辊，通过展平力调整机构对柔性辊套长度进行调节，上方辊面长度增长，同时下方辊面长度缩短，从而使柔性辊套产生扇形的逐渐拉伸区域，当柔性基材随着柔性辊套转动时，随着柔性辊套的拉伸，达到基材展平效果。具体的，中间部分由支撑套筒支撑，端部通过多个卡扣固定到胶套环上。偏转支座通过锁紧螺钉固定到固定芯轴上，偏转支座与转动座接触面为球形形状，便于通过转动座调整轴线转角。转动座侧面装配有调整螺钉。调整螺钉通过顶升偏转支座侧面，实现偏转角度。调节调整螺钉使得转动座轴线相对固定芯轴轴线转动α角度，软橡胶套长度最短点在下方，长度最长点在上方，从而使得软橡胶套在辊面产生扇形的逐渐拉伸区域，当柔性基材随着柔性辊套转动时，随着柔性辊套的拉伸，达到基材展平的效果。

本发明提供的展平力可调的柔性面展平辊具有以下有益效果：

1、本发明通过展平力调整机构使辊面形成扇形拉伸区域，通过扇形拉伸区域对柔性基材进行拉伸，展平效果好；

2、本发明进一步还可通过展平力调整机构实现展平力度的调整，随着转动座轴线相对固定芯轴轴线转动角度增大，展平力度增强，可适用于多种材料及厚度的柔性基材；

3、本发明的柔性辊套，由于辊面伸展在圆周上最短点和最长点角度为180°，所以基材包角最大可达180°，展平能力强；

4、整体而言，本发明结构简单、易于操作，适于工业化批量生产，值得在业内推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。

图1为本发明展平力可调的柔性面展平辊截面示意图；

图2为本发明展平力可调的柔性面展平辊等轴侧图；

图3为本发明展平力可调的柔性面展平辊调整偏转示意图；

图4为基材包角图。

附图标记说明：1、固定芯轴；1.1、第一轴肩；1.2、第二轴肩；2、第一轴承；3、支撑套筒；301、环形凹槽；4、第一挡圈；5、柔性辊套；6、偏转支座；7、锁紧螺钉；8、转动座；9、第二轴承；10、第二挡圈；11、套环；12、卡扣；12.1、凸环；13、紧固螺钉；14、调整件。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

如图1-3所示，本发明提供的展平力可调的柔性面展平辊，包括固定芯轴1、第一轴承2、用于支撑柔性辊套5的支撑套筒3、套设于支撑套筒3上且可轴向伸展的柔性辊套5以及用于调节柔性辊套5长度使之形成扇形的逐渐拉伸区域的两个展平力调节机构。展平力调节机构对称设置于固定芯轴1的两端面且与柔性辊套5相连接。

固定芯轴1不转动，两端对称设计有呈阶梯状的第一轴肩1.1和第二轴肩1.2，第一轴承2套设于第一轴肩1.1上，第二轴肩1.2、支撑套筒内表面台阶配合对第一轴承2一侧进行限位，第一轴承2另一侧通过第一挡圈4限位。第一挡圈4设置于第一轴肩1.1沿周向开设的凹槽中。支撑套筒3的两端部分别与两个第一轴承2固定连接。显然，轴肩的数量、第一轴承2的数量和安装位置并无特殊限制，其主要用于支撑起支撑套筒3以及连接固定芯轴1和支撑套筒3，因此可以根据实际需求进行合理选择。柔性辊套5套设于支撑套筒3上，支撑套筒3主要用于支撑柔性辊套5中间部分。支撑套筒3表面还设有多个环形凹槽301，环形凹槽301内注入润滑剂，以保证柔性辊套5能自由的相对支撑套筒3在轴向伸展运动。润滑剂优选硅油。在本实施例中，柔性辊套5为采用除静电硅橡胶材料制作而成的软橡胶套，软橡胶套弹性良好，同时能够有效减少塑料基材与橡胶之间静电的产生。

展平力调节机构包括偏转支座6、第二轴承9、用于调整柔性辊套5上方和下方长度的转动座8、用于顶升偏转支座6侧面从而调整转动座8轴线的调整件14以及用于连接柔性辊套5的套环11。偏转支座6整体呈圆环柱状结构，沿外周面具有圆弧形凸起。偏转支座6套设于固定芯轴1上，并通过锁紧螺钉7固定于第一轴肩1.1的外侧。转动座8由环状侧壁和具有通孔的端面组成，环状侧壁内表面与偏转支座6的圆弧形凸起相接触。调整件14为调整螺钉，调整螺钉装配于转动座8的端面，通过顶升偏转支座6的侧面实现偏转角度。第二轴承9套设于转动座8上。套环11为胶套环，其一侧设计有延伸出的环状凸起，环状凸起插设于第二轴承9和柔性辊套5的端部之间，且与两者贴合，柔性辊套5端面与套环11一侧抵接，并通过卡扣12和紧固螺钉13与套环11固定连接。卡扣12内表面设计有两个以上向内凸起的凸环12.1。由于柔性辊套5为软橡胶套，具有弹性，因此卡扣12的凸环12.1可以更稳固的锁紧柔性辊套5。紧固螺钉13与套环11为过盈配合，以实现卡扣12与套环11之间的固定连接。转动座8的环状侧壁外表面还设计有限位台阶，转动座8限位台阶和套环11环状凸起配合对第二轴承9一侧进行限位，第二轴承9另一侧通过第二挡圈10限位。第二挡圈10设置于转动座8的环状侧壁外表面沿周向开设的凹槽中。

如图3-4所示，调节调整螺钉使得转动座8轴线相对固定芯轴1轴线转动α角度，柔性辊套5长度最短点L为下方辊面，长度最长点H为上方辊面，从而使得柔性辊套5在辊面产生扇形的逐渐拉伸区域。如图3所示，A1A2位置转到B1B2位置，长度变长，当柔性基材随着柔性辊套5转动时，随着柔性辊套5的拉伸，达到基材展平的效果。由于柔性辊套5伸展在圆周上最短点L和最长点H角度为180°，所以基材包角β最大可达180°。

综上所述，本发明提供的展平力可调的柔性面展平辊，软橡胶套(即柔性辊套)套支撑套筒外面，材质采用除静电硅橡胶材料，弹性良好，同时能够有效减少塑料基材与橡胶之间静电的产生。中间部分由支撑套筒支撑，端部通过多个卡扣固定到胶套环上。偏转支座通过锁紧螺钉固定到固定芯轴上，偏转支座与转动座接触面为球形形状，便于通过转动座调整轴线转角。转动座侧面装配有调整螺钉。调整螺钉通过顶升偏转支座侧面，实现偏转角度。转动座上套有轴承，通过挡圈限位，轴承外套胶套环，软橡胶套端部套在胶套环上，通过若干卡扣和紧固螺钉将其固定在一起。调节调整螺钉使得转动座轴线相对固定芯轴轴线转动α角度，软橡胶套长度最短点在下方，长度最长点在上方，从而使得软橡胶套在辊面产生扇形的逐渐拉伸区域，当柔性基材随着软橡胶套转动时，随着软橡胶套的拉伸，达到基材展平的效果。由于软橡胶套伸展在圆周上最短点和最长点角度为180°，所以基材包角最大可达180°。软胶面展平辊的展平力度可通过调节螺钉进行调节，对于各种材料和厚度的柔性基材都具有很好的展平效果。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：包括固定芯轴(1)、与固定芯轴(1)通过第一轴承(2)连接的支撑套筒(3)、套设于支撑套筒(3)上且可轴向伸展的柔性辊套(5)以及用于调节柔性辊套(5)长度使辊面形成扇形的逐渐拉伸区域的展平力调节机构；

所述展平力调节机构对称设置于固定芯轴的两端，其包括固定套设于固定芯轴(1)上且外周具有圆弧型凸起的偏转支座(6)、套设于偏转支座(6)外周上的转动座(8)以及与柔性辊套(5)端部固定连接的套环(11)，所述转动座(8)的端面设置有可顶升偏转支座(6)侧面的调整件，转动座(8)与套环(11)之间通过第二轴承(9)连接。

2.根据权利要求1所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述固定芯轴(1)两端对称设计有呈阶梯状的第一轴肩(1.1)和第二轴肩(1.2)，所述偏转支座(6)通过锁紧螺钉(7)固定于第一轴肩(1.1)的外侧，所述第一轴承(2)套设于第一轴肩(1.1)上，第二轴肩(1.2)、支撑套筒内表面台阶配合对第一轴承(2)一侧进行限位，第一轴承(2)另一侧通过第一挡圈(4)限位。

3.根据权利要求2所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述第一挡圈(4)设置于第一轴肩(1.1)沿周向开设的凹槽中。

4.根据权利要求1所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述套环(11)一侧设计有延伸出的环状凸起，环状凸起插设于第二轴承(9)和柔性辊套(5)的端部之间，且与两者贴合，柔性辊套(5)端面与套环(11)一侧抵接，并通过卡扣(12)和紧固螺钉(13)与套环(11)固定连接。

5.根据权利要求4所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述卡扣(12)内表面设计有两个以上向内凸起的凸环(12.1)。

6.根据权利要求4所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述转动座(8)外表面设计有限位台阶，第二轴承(9)套设于转动座(8)上，转动座限位台阶和套环环状凸起配合对第二轴承(9)一侧进行限位，第二轴承(9)另一侧通过第二挡圈(10)限位。

7.根据权利要求6所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述第二挡圈(10)设置于转动座(8)外表面沿周向开设的凹槽中。

8.根据权利要求1所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述调整件为调整螺钉(14)。

9.根据权利要求1所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述支撑套筒(3)表面设有若干注入有润滑剂的环形凹槽(301)。

10.根据权利要求1-7任一所述的展平力可调的柔性面展平辊，其特征在于：所述柔性辊套(5)为软橡胶套，所述套环(11)为胶套环。

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