CN114044392B - 一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法，包括机架、收卷辊、收卷压辊和压辊支撑调节组件；其中，收卷辊的两端通过转动支撑机构水平设在机架上；压辊支撑调节组件包括角度调节机构和压辊后退滑轨，压辊后退滑轨固定在角度调节机构的顶部，压辊后退滑轨倾斜设置、并安装于收卷辊的侧上方，且远离收卷辊一端的高度高于其靠近收卷辊一端的高度；收卷压辊的两端分别滑动设在压辊后退滑轨上，且与收卷辊抵接，用于挤压排出收卷铜箔面内的空气。本发明可根据电解铜箔的厚度调整压辊支撑调节组件的位置角度，使收卷压辊在重力作用下对收卷辊上的铜箔实现自适应压卷，且能够随着铜箔厚度的变化而调整压紧力，有效保证了收卷铜箔的质量。

Description

一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法

技术领域

本发明属于电解铜箔制造设备技术领域，具体涉及一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法。

背景技术

铜箔是覆铜板和印刷电路制造的重要材料，目前电解铜箔主要通过生箔机进行生产，其工作原理为：在直流电的作用下，阳极板和阴极辊之间硫酸铜电解液中的二价铜离子移向阴极辊筒界面处，又经还原反应生成铜原子，并聚焦结晶在不断转动的光滑的阴极辊筒表面，剥离后得到生箔，将生箔经进行适宜的表面处理后，即可收卷得到所需的铜箔产品。电解铜箔的生产过程中，由于收卷辊上的铜箔量在不断增加，因而收卷辊的收卷半径不断变化，如果收卷压辊对不断增加的铜箔施力不均，未能将箔面之间的空气挤出，将会导致收卷过程中出现竖棱或竖纹现象而成为次品铜箔，因此，在收卷辊上设置压辊是保证生产质量的重要手段。

关于收卷压辊的研究主要有以下专利文献：1、CN204096707U，一种铜箔收卷装置；2、CN209668407U，一种防褶皱压辊装置；3、CN210619703U，一种铜箔收卷自动压辊装置；4、CN109941805A，一种电解铜箔一体机收卷压辊；5、CN208898208U，一种生箔收卷压辊装置；6、CN112897149A，一种生箔机的收卷设备。

上述6篇专利文献，是业界内收卷压辊设计的主要技术文献，其代表了收卷压辊的技术研究方向。对于铜箔而言，其压紧力以及压紧角度是收卷压辊发挥作用的两个重要设计理念。如：压紧力太小，铜箔会出现褶皱、窜卷的现象；而如果压紧力太大，铜箔舒展不开，也会发生折皱现象。压紧角度不合适，铜箔容易引起竖棱或竖纹现象。而现有技术中如CN204096707U随着收卷直径的不断增大，收卷压辊无法自动调节距离和压力大小；CN209668407U和CN210619703U随着收卷直径增大辊子自动后退，保证了收卷压力的一致性，但无法根据铜箔厚度调整压紧角度；而CN208898208U实际操作中收卷压辊的角度及压力控制难度高等，也就是说，现有技术无法做到同时兼顾压紧力和压紧角度，且方便调节的收卷压辊装置及方法。

有鉴于此，本发明人提出一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法，以解决上述实际问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法，以解决现有技术中收卷压辊装置不易控制、且不能同时兼顾压紧力和压紧角度，导致铜箔收卷效果较差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种生箔机自调节收卷压辊装置，包括机架、收卷辊、收卷压辊和压辊支撑调节组件；

其中，所述收卷辊的两端均安装有转动支撑机构，两个所述转动支撑机构分别与竖直设置的机架顶端活动连接，并将所述收卷辊水平设置于机架上；

所述压辊支撑调节组件包括角度调节机构和压辊后退滑轨，所述角度调节机构安装在机架上，所述压辊后退滑轨固定设置在角度调节机构的顶部，所述压辊后退滑轨倾斜设置、并安装于收卷辊的侧上方，且所述压辊后退滑轨远离收卷辊一端的高度高于压辊后退滑轨靠近收卷辊一端的高度；

所述收卷压辊的两端分别滑动设置在倾斜的压辊后退滑轨上，且所述收卷压辊与收卷辊抵接。

进一步地，所述角度调节机构包括半环形支撑件、承载件和用于固定所述半环形支撑件的卡紧件；

所述半环形支撑件任一端顶部倾斜固定设置有压辊后退滑轨，所述压辊后退滑轨与水平面呈夹角α；

所述承载件固定设置在机架的内侧面上，所述承载件上开设有与半环形支撑件相匹配的环形凹槽，用于使所述半环形支撑件在环形凹槽内沿周向转动；

所述卡紧件可拆卸地安装在承载件上，当所述半环形支撑件调整好收卷压辊的角度后，所述卡紧件将半环形支撑件的位置锁定。

进一步地，所述卡紧件由两个“L型”卡件组成，两个所述“L型”卡件分别对称设置在承载件上、且位于环形凹槽两侧，所述卡紧件与环形凹槽共同配合、通过紧固件将半环形支撑件锁紧固定。

进一步地，所述半环形支撑件沿环面等距布设有多个通孔，所述机架内侧、位于多个通孔的圆心线上开设有一个基准孔，通过销轴插入半环形支撑件上开设的不同通孔与基准孔，用于调节压辊后退滑轨与水平面的夹角α大小。

进一步地，所述收卷压辊的外辊为橡胶辊或者钢辊，其长度大于收卷辊的长度。

进一步地，所述压辊后退滑轨呈“匚型”结构，所述压辊后退滑轨内上下部均开设有凹槽，所述收卷压辊两端的轴承嵌于凹槽中。

进一步地，所述“匚型”结构的压辊后退滑轨位于上方开口一侧设置有盖板，所述盖板的一端与压辊后退滑轨顶端铰接，另一端与压辊后退滑轨底端可拆卸连接。

进一步地，所述转动支撑机构包括间距安装在收卷辊端部的支撑轮和从动齿轮，以及安装在机架顶部的主动齿轮和驱动所述主动齿轮转动的驱动电机，所述主动齿轮与从动齿轮啮合传动，用于带动收卷辊旋转。

进一步地，所述压辊装置还包括锁紧机构，所述锁紧机构与收卷辊端部的支撑轮周面接触，用于锁紧或者解开收卷辊。

一种生箔机收卷压辊的调节方法，基于上述的收卷压辊装置，包括以下步骤：

步骤一、确定压辊后退滑轨与水平面的夹角α值

根据需要电解铜箔的厚度来调节收卷压辊对收卷辊的压紧力和压紧角度，即确定压辊后退滑轨与水平面的夹角α值；

步骤二、根据步骤一确定的夹角α值，调整压辊后退滑轨的位置去掉销轴，松开卡紧件上的紧固件，然后将半环形支撑件沿周向在承载件的环形凹槽内转动至合适角度后，再将销轴依次插入通孔和基准孔后，最后旋紧卡紧件上的紧固件，通过卡紧件将半环形支撑件位置锁定；

步骤三、安装收卷压辊

打开盖板，将收卷压辊放入压辊后退滑轨中的凹槽内，然后锁紧盖板，即完成整个收卷压辊的调节程序，此时可以启动装置，正常生产铜箔；

步骤四、收卷辊换卷

当收卷辊满载铜箔换卷时，先打开盖板，取出收卷压辊后，再去掉销轴，松开卡紧件放下半环形支撑件，用吊装或者AGV小车机械臂将收卷辊拖走后，再根据需要电解铜箔的厚度，按照上述步骤一至步骤三调节收卷压辊对收卷辊的压紧力和压紧角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法，通过半环形支撑件与压辊后退滑轨的结合，兼备了收卷压辊的压紧力和压紧角度调整功能。由于铜箔厚度与所需张力存在对应关系，同时收卷压辊与铜箔切入收卷辊的距离需要根据张力调整位置，本装置只需改变半环形支撑件位置就能改变压辊后退滑轨的倾斜角度，使收卷压辊能够在重力作用下对收卷辊上的铜箔实现自适应压卷，同时可根据收卷铜箔质量要求改变压辊角度；工作中若遇到竖纹、皱折等铜箔质量缺陷问题，可根据现场实际工艺技术情况，调节压紧力和压紧角度，显著提高了铜箔收卷效果，扩展了该装置的使用范围。

2、本发明一种生箔机自调节收卷压辊装置及调节方法，生箔机收卷机构作为铜箔生产设备的末端装置，对整个铜箔的生产过程起着至关重要的作用；铜箔的生产过程是一个连续的过程，并且铜箔在收卷过程有很高的张力控制要求，这就要求收卷机构具有很高的精度和可靠性，通过卡紧件与销轴的配合来改变压辊支撑调节组件的角度具有高精度，高重复性以及操作简单等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本发明的原理。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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获得其他的附图。

图1为本发明一种生箔机自调节收卷压辊装置结构示意图；

图2为本发明压辊支撑调节组件结构示意图；

图3为本发明承载件与卡紧件连接结构示意图；

图4为本发明收卷压辊与收卷辊接触关系结构示意图；

图5为本发明一种生箔机收卷压辊的调节方法流程框图。

其中：1为机架；2为收卷辊；3为收卷压辊；4为压辊支撑调节组件；5为转动支撑机构；6为锁紧机构；11为基准孔；41为角度调节机构；42为压辊后退滑轨；51为支撑轮；52为从动齿轮；411为半环形支撑件；412为承载件；413为卡紧件；414为销轴；421为凹槽；422为盖板；4111为通孔；4121为环形凹槽；4131为“L型”卡件；α为压辊后退滑轨与水平面的夹角。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细描述。

请参阅图1～4所示，一种生箔机自调节收卷压辊装置，包括机架1、收卷辊2、收卷压辊3和压辊支撑调节组件4；其中，收卷辊2的两端均安装有转动支撑机构5，两个转动支撑机构5分别与竖直设置的机架1顶端活动连接，转动支撑机构5一方面控制收卷辊2的转动与停止，另一方面将收卷辊2水平设置于机架1上；收卷辊2的两侧设置有对称的压辊支撑调节组件4，压辊支撑调节组件4包括角度调节机构41和压辊后退滑轨42，角度调节机构41可调节的安装在机架1上，压辊后退滑轨42固定设置在角度调节机构41的顶部，压辊后退滑轨42倾斜设置、并安装于收卷辊2的侧上方，且压辊后退滑轨42远离收卷辊2一端的高度高于压辊后退滑轨42靠近收卷辊2一端的高度；收卷压辊3的两端分别滑动设置在倾斜的压辊后退滑轨42上，且收卷压辊3与收卷辊2抵接。通过以上设置，本发明收卷压辊3的两端与压辊支撑调节组件4之间采用倾斜滑动连接方式，实际使用时，可根据电解铜箔的厚度调整压辊支撑调节组件4的位置角度，使收卷压辊3能够在重力作用下对收卷辊2周面上的铜箔实现自适应压卷，显著提高了铜箔收卷效果。

具体的，转动支撑机构5包括间距安装在收卷辊2端部的支撑轮51和从动齿轮52，以及安装在机架1顶部的主动齿轮和驱动主动齿轮转动的驱动电机(图中未显示)，主动齿轮与从动齿轮52啮合传动，用于带动收卷辊2旋转，以便将电解铜箔缠绕在收卷辊2的表面上。优选的，本发明压辊装置还包括锁紧机构6，所述锁紧机构6与收卷辊2端部的支撑轮51周面接触，用于锁紧或者解开收卷辊2。

如图1、2所示，本发明角度调节机构41包括半环形支撑件411、承载件412和用于固定半环形支撑件411的卡紧件413；其中，半环形支撑件411任一端顶部倾斜固定设置有压辊后退滑轨42，压辊后退滑轨42与水平面呈夹角α；承载件412固定设置在机架1的内侧面上，承载件412上开设有与半环形支撑件411相匹配的环形凹槽4121，用于使半环形支撑件411在环形凹槽4121内沿周向转动，即调整压辊支撑调节组件4的位置，同时调整安装在压辊后退滑轨42上收卷压辊3的角度和压紧力；卡紧件413可拆卸地安装在承载件412上，当半环形支撑件411调整好收卷压辊3的角度后，卡紧件413将半环形支撑件411的位置锁定。

优选的，如图1～3所示，所述卡紧件413由两个“L型”卡件4131组成，两个“L型”卡件4131分别对称设置在承载件412上、且位于环形凹槽4121两侧，卡紧件413与环形凹槽4121共同配合、通过紧固件将半环形支撑件411锁紧固定。采用上述方式设置后，在转动调整半环形支撑件411时，仅需松动卡紧件413上的紧固螺钉(不需要完全拆下卡紧件413)，使卡紧件413与环形凹槽4121留出足够供半环形支撑件411转动的间隙即可。

实际在生产电解铜箔时，为了获得较高质量的铜箔，不同厚度的铜箔对应不同的压辊支撑调节组件4的角度不同，而上述方法不能精准快速的调节至合适的角度，为此本发明在半环形支撑件411沿环面等距布设有多个通孔4111，相应的在机架1内侧、位于多个通孔4111的圆心线上开设有一个基准孔11，通过销轴414插入半环形支撑件411上开设的不同通孔4111与基准孔11，可精准快速调节压辊后退滑轨42与水平面的夹角α大小，实现相对应厚度铜箔的生产。

本发明压辊后退滑轨42呈“匚型”结构，压辊后退滑轨42内上、下部均开设有凹槽421，收卷压辊3两端的轴承嵌于上下部开设的凹槽421中，保证收卷压辊3只能沿着凹槽421运动，提高装置的稳定性。考虑到装置运行的安全性，本发明优选的在“匚型”结构的压辊后退滑轨42位于上方开口一侧设置有盖板422，盖板422的一端与压辊后退滑轨42顶端铰接，另一端与压辊后退滑轨42底端可拆卸连接，装置运行过程中，将盖板422锁紧，防止收卷压辊3因意外而脱离压辊后退滑轨42，造成不安全事故。

本发明收卷压辊3的外辊为橡胶辊或者钢辊，其长度大于收卷辊2的长度。

如图5所示，本发明根据上述生箔机自调节收卷压辊装置，还提供了一种生箔机收卷压辊的调节方法，其具体包括以下步骤：

步骤一、确定压辊后退滑轨42与水平面的夹角α值

根据需要电解铜箔的厚度来调节收卷压辊3对收卷辊2的压紧力和压紧角度，即确定压辊后退滑轨42与水平面的夹角α值；

步骤二、根据步骤一确定的夹角α值，调整压辊后退滑轨42的位置

具体做法是：去掉销轴414，松开卡紧件413上的紧固螺钉，然后将半环形支撑件411沿周向在承载件412的环形凹槽4121内转动至合适角度后，再将销轴414依次插入通孔4111和基准孔11后，即锁定了半环形支撑件411的旋转位置，最后旋紧卡紧件413上的紧固件，通过卡紧件413与销轴414将半环形支撑件411位置锁定；

步骤三、安装收卷压辊3

打开盖板422，将收卷压辊3放入压辊后退滑轨42中的凹槽421内，并缓慢拖动至压辊后退滑轨42最低端，然后锁紧盖板422，即完成整个收卷压辊3的调节程序，此时可以启动装置，正常生产铜箔；

步骤四、收卷辊2换卷

当收卷辊2满载铜箔换卷时，先打开盖板422，取出收卷压辊3后，再去掉销轴414，松开卡紧件413放下半环形支撑件411，用吊装或者AGV小车机械臂将收卷辊2拖走后，再根据需要电解铜箔的厚度，按照上述步骤一至步骤三调节收卷压辊3对收卷辊2的压紧力和压紧角度。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，包括机架（1）、收卷辊（2）、收卷压辊（3）和压辊支撑调节组件（4）；

其中，所述收卷辊（2）的两端均安装有转动支撑机构（5），两个所述转动支撑机构（5）分别与竖直设置的机架（1）顶端活动连接，并将所述收卷辊（2）水平设置于机架（1）上；

所述压辊支撑调节组件（4）包括角度调节机构（41）和压辊后退滑轨（42），所述角度调节机构（41）安装在机架（1）上，所述压辊后退滑轨（42）固定设置在角度调节机构（41）的顶部，所述压辊后退滑轨（42）倾斜设置、并安装于收卷辊（2）的侧上方，且所述压辊后退滑轨（42）远离收卷辊（2）一端的高度高于压辊后退滑轨（42）靠近收卷辊（2）一端的高度；

所述收卷压辊（3）的两端分别滑动设置在倾斜的压辊后退滑轨（42）上，且所述收卷压辊（3）与收卷辊（2）抵接；

所述角度调节机构（41）包括半环形支撑件（411）、承载件（412）和用于固定所述半环形支撑件（411）的卡紧件（413）；所述半环形支撑件（411）任一端顶部倾斜固定设置有压辊后退滑轨（42），所述压辊后退滑轨（42）与水平面呈夹角α；所述承载件（412）固定设置在机架（1）的内侧面上，所述承载件（412）上开设有与半环形支撑件（411）相匹配的环形凹槽（4121），用于使所述半环形支撑件（411）在环形凹槽（4121）内沿周向转动；所述卡紧件（413）可拆卸地安装在承载件（412）上，当所述半环形支撑件（411）调整好收卷压辊（3）的角度后，所述卡紧件（413）将半环形支撑件（411）的位置锁定；

所述压辊后退滑轨（42）呈“匚型”结构，所述压辊后退滑轨（42）内上下部均开设有凹槽（421），所述收卷压辊（3）两端的轴承嵌于凹槽（421）中，所述“匚型”结构的压辊后退滑轨（42）位于上方开口一侧设置有盖板（422），所述盖板（422）的一端与压辊后退滑轨（42）顶端铰接，另一端与压辊后退滑轨（42）底端可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，所述卡紧件（413）由两个“L型”卡件（4131）组成，两个所述“L型”卡件（4131）分别对称设置在承载件（412）上、且位于环形凹槽（4121）两侧，所述卡紧件（413）与环形凹槽（4121）共同配合、通过紧固螺钉将半环形支撑件（411）锁紧固定。

3.根据权利要求1所述的一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，所述半环形支撑件（411）沿环面等距布设有多个通孔（4111），所述机架（1）内侧、位于多个通孔（4111）的圆心线上开设有一个基准孔（11），通过销轴（414）插入半环形支撑件（411）上开设的不同通孔（4111）与基准孔（11），用于调节压辊后退滑轨（42）与水平面的夹角α大小。

4.根据权利要求1所述的一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，所述收卷压辊（3）的外辊为橡胶辊或者钢辊，其长度大于收卷辊（2）的长度。

5.根据权利要求1所述的一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，所述转动支撑机构（5）包括间距安装在收卷辊（2）端部的支撑轮（51）和从动齿轮（52），以及安装在机架（1）顶部的主动齿轮和驱动所述主动齿轮转动的驱动电机，所述主动齿轮与从动齿轮（52）啮合传动，用于带动收卷辊（2）旋转。

6.根据权利要求5所述的一种生箔机自调节收卷压辊装置，其特征在于，所述压辊装置还包括锁紧机构（6），所述锁紧机构（6）与收卷辊（2）端部的支撑轮（51）周面接触，用于锁紧或者解开收卷辊（2）。

7.一种生箔机收卷压辊的调节方法，其特征在于，基于权利要求3所述的收卷压辊装置，包括以下步骤：

步骤一、确定压辊后退滑轨（42）与水平面的夹角α值

根据需要电解铜箔的厚度来调节收卷压辊（3）对收卷辊（2）的压紧力和压紧角度，即确定压辊后退滑轨（42）与水平面的夹角α值；

步骤二、根据步骤一确定的夹角α值，调整压辊后退滑轨（42）的位置

去掉销轴（414），松开卡紧件（413）上的紧固螺钉，然后将半环形支撑件（411）沿周向在承载件（412）的环形凹槽（4121）内转动至合适角度后，再将销轴（414）依次插入通孔（4111）和基准孔（11）后，最后旋紧卡紧件（413）上的紧固螺钉，通过卡紧件（413）将半环形支撑件（411）位置锁定；

步骤三、安装收卷压辊（3）

打开盖板（422），将收卷压辊（3）放入压辊后退滑轨（42）中的凹槽（421）内，然后锁紧盖板（422），即完成整个收卷压辊（3）的调节程序，此时可以启动装置，正常生产铜箔；

步骤四、收卷辊（2）换卷

当收卷辊（2）满载铜箔换卷时，先打开盖板（422），取出收卷压辊（3）后，再去掉销轴（414），松开卡紧件（413）放下半环形支撑件（411），用吊装或者AGV小车机械臂将收卷辊（2）拖走后，再根据需要电解铜箔的厚度，按照上述步骤一至步骤三调节收卷压辊（3）对收卷辊（2）的压紧力和压紧角度。

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