一种铝箔收卷系统及方法

技术领域

本发明涉及薄膜收卷的技术领域，尤其涉及一种铝箔收卷系统及方法。

背景技术

铝箔收卷装置是一种用于将铝箔卷材按照特定规格、要求进行收卷的机械设备。它通常包括以下主要部件：收卷机，主要由卷材收卷轴和收卷机构组成，用于将铝箔卷材进行收卷，收卷机可以根据需要调整收卷速度、张力等参数，以实现高效、稳定的收卷操作；张力控制装置，用于控制铝箔在收卷过程中的张力，确保张力的均匀分布，通过实时监测和调整张力，可以避免铝箔在收卷过程中出现串边、松紧不一等问题，辊筒系统：包括顶辊、底辊和张力辊等，用于支撑和引导铝箔卷材，在收卷过程中保持稳定的轴向运动。辊筒表面通常要求光滑平整，以减少与铝箔的摩擦，避免损伤以及串边等问题的发生。

公开号为CN112093527A的专利申请中公开了一种收紧度可调的铝箔收卷装置，包括有底座、托板、电机、夹紧机构、调节机构和收紧机构等；所述托板固定设于底座的一侧面，所述电机固定设于托板的一侧面，所述夹紧机构设于底座上，所述调节机构和收紧机构都设于夹紧机构上。此发明中的夹紧杆能对不同直径大小的收卷筒起到夹紧的作用，从而能将铝箔缠绕到不同型号的收卷筒上；通过调节移动盘的位置能将不同长度的收卷筒套装到动力轴上对铝箔进行收卷，从而能够满足不同宽度铝箔收卷需求。

但上述专利仍存在以下缺陷：

无法解决铝箔张力变化而引起的串边问题，使用时工人可以根据铝箔收卷松紧度的实际需求将不同数量的重力块放置到压力箱内；活动轮在铝箔收卷的过程中能始终与铝箔接触，所以当不同数量的重力块放置到压力箱内时能对活动轮产生不同的压力，从而能够改变活动轮对铝箔的压紧力度；

而现实中，铝箔收卷过程中的张力不是一成不变的；张力过大：可能导致铝箔过度拉伸，超过其承载能力，导致铝箔脆性增加，容易出现撕裂或断裂的情况，可能在收卷过程中产生过大的摩擦力，增加铝箔与收卷机部件之间的摩擦，导致表面损伤或磨损，可能导致卷材紧密结合，难以展开或使用。张力过小：可能导致松垂的铝箔较难进行紧凑的卷取，容易出现卷材松散、褶皱、松翻等问题。可能造成卷材层间的相对滑动，导致卷取不紧密，难以保持良好的卷径和形状，可能增加铝箔在运输和储存过程中的散卷或松动的风险。

因此，在铝箔收卷过程中，控制合适的张力非常重要。要根据具体需求和工艺要求，调整收卷机的参数和张力控制装置，确保铝箔在收卷过程中的张力适中，以获得满意的收卷质量和卷材性能。

发明内容

鉴于现有技术存在铝箔收卷过程中无法动态调整铝箔张力在合适的大小，提出了一种铝箔收卷系统及其方法。

本发明的技术方案为：一种铝箔收卷系统，包括框架、设置在框架上的驱动电机、设置在框架上的收卷辊、设置在收卷辊上的垂直支架、设置在垂直支架上的调节辊二、设置在框架上的张紧单元，铝箔通过张紧单元收卷在收卷辊上，铝箔和调节辊二相抵触，所述框架上设置有调节单元；

所述调节单元包括设置于调节辊二上的弹性组件；

所述弹性组件包括套设在垂直支架上的滑动框、设置在垂直支架上的活动孔二、设置在垂直支架底部的方形块、设置在方形块内的圆柱孔、设置在圆柱孔底部的弹性件一、设置在圆柱孔内的传动球、设置于垂直支架内的滑动块、设置于滑动块内的连接孔、设置于滑动块下端的顶杆、设置于滑动块上方的销棍，以及设置于销棍和滑动块之间的弹性件二；

所述调节辊二与滑动框转动连接，所述调节辊二内的支撑轴二穿过活动孔二，所述传动球和弹性件一相抵，所述支撑轴二穿过连接孔，所述顶杆的下端面和传动球相抵。

通过调节单元，能够使铝箔在收卷过程中自适应的调节张力大小，通过自适应地调整张力，可以确保铝箔在收卷过程中保持适当的紧密度和平整度，避免卷取过松或过紧的问题，提高卷取质量；如果张力过大，铝箔容易发生撕裂或断裂；如果张力过小，容易导致卷材松散、褶皱、串边等问题，自适应的张力调整可以降低这些风险，减少铝箔破损和损伤；通过自适应地改变张力，可以使收卷机设备在不同工艺条件下具有更好的适应性，这有助于提高设备的稳定性、灵活性和生产效率。

进一步的，所述张紧单元包括设置在框架上的多个张紧辊、设置在框架右侧的张紧支架、设置在张紧支架上的调节辊一、设置在调节辊一上的张紧板、设置在张紧支架上的抵压辊，以及设置在框架上的调节辊三，铝箔依次通过传输辊、张紧辊、调节辊二、调节辊三，最后收卷在收卷辊上；

所述多个张紧辊之间传动连接，所述张紧板与张紧辊相抵触，所述调节辊二设置在张紧辊下侧，所述调节辊三设置在调节辊二下侧，所述张紧板包括弧形段和倾斜段，其中弧形段紧贴张紧辊，倾斜段和调节辊一连接，抵压辊和倾斜段相抵接。

采用上述方案，通过张紧单元，使用过个不同的辊对铝箔进行收卷，通过多个辊的设置，可以将铝箔引导到正确的收卷位置，保持铝箔的正确位置和方向，避免偏移和扭曲；每个辊的表面都提供了铝箔必要的支撑，使其能够均匀受力，减少张力差异，这有助于避免铝箔松垂和褶皱，确保收卷的紧凑和平整；通过使用多个对称排列的辊，可以在收卷过程中均匀地分散张力，使铝箔能够保持平稳和平整的卷取，减少不均匀张力对铝箔的影响；由于辊轴的相对转动，不同辊的表面磨损是均衡的。如果只使用一个辊，它将承受更多的磨损，从而减少其使用寿命。通过设置弧形段，使张紧板更好的和张紧辊相贴合，为铝箔提供张紧力。

进一步的，调节单元还包括传动组件，所述传动组件和弹性组件相连接，传动组件将调节辊二的移动传递给张紧板；

所述传动组件包括设置于垂直支架上的传动孔、穿设在传动孔内的传动杆、设置在传动杆上的传动槽一、设置于顶杆内的半球槽、设置于传动杆上的抵压槽、设置于抵压槽内的弹性件三，以及设置于传动杆右端面的抵接元件；

所述顶杆穿过传动槽一，所述传动球紧贴半球槽，所述弹性件三两端分别和垂直支架和抵压槽相抵。

采用上述方案，通过传动组件，将铝箔张力变化引起的调节辊二的垂直移动转化为，张紧板对铝箔的挤压运动，来保持动态过程中铝箔张力的稳定。

进一步的，所述抵接元件包括设置于传动杆右端部的楔形块、设置于楔形块斜面上的圆弧凹坑，以及设置于张紧支架上的活动孔一；

所述抵压辊内的支撑轴一穿过活动孔一，所述支撑轴一与楔形块抵接。

采用上述方案，通过在楔形块的斜面上设置圆弧凹坑，增加楔形块和支撑轴一的接触面积，增加传动的稳定性。

进一步的，所述调节单元上设置有微调单元；

所述微调单元用来改变调节辊二和张紧板之间的传动比；

所述微调单元包括设置在传动杆内的弧形板、设置在弧形板右端的固定销、设置在弧形板上的传动槽二、设置在传动杆内的调节板，以及设置在传动杆内的调节螺栓，调节螺栓和调节板通过螺纹连接；

所述弧形板具有弹性，所述传动槽二的位置与传动槽一的位置相对应，所述顶杆穿过传动槽二，所述调节板通过调节杆连接弧形板，所述调节螺栓和调节板通过螺纹连接。

采用上述方案，通过微调单元，可以改变调节辊二和张紧板之间的传动比，

通过改变调节辊二和张紧板之间的传动比，使铝箔的张力保持稳定。

进一步的，所述调节杆上设置有环形凸起，所述弧形板上设置有活动槽，所述活动槽内设置有环形凹槽，所述环形凸起在环形凹槽内滑动。

采用上述方案，通过使调节杆和弧形板之间滑动连接，使调节杆在左右移动过程中，弧形板能够适应性的改变弧度。

进一步的，所述抵压辊上设置多个万向轮，调节辊一上设置有纠偏装置。

采用上述方案，通过将抵压辊上设置多个万向轮，可以使张紧板在万向轮上滑动，配合纠偏装置，使张紧板沿张紧辊轴向移动，调整铝箔收卷时产生的偏移。

进一步的，本发明还提供了一种铝箔收卷方法，包括以下步骤，

步骤一：将铝箔按照依次通过传输辊、张紧辊、调节辊二、调节辊三，最后缠绕固定在收卷辊上；

步骤二：开启驱动电机，使铝箔开始收卷；铝箔收卷过程中应保持稳定的张力，当铝箔张力减弱时，铝箔对调节辊二的压力减弱，调节辊二向下移动，顶杆下压传动球，传动杆右移，楔形块挤压支撑轴一，支撑轴一带动抵压辊挤压张紧板，张紧板挤压铝箔使其紧贴张紧轮，增加铝箔的张力；

步骤三：待收卷完成后，关闭电机，取下铝箔卷。

进一步的，所述步骤二中，当铝箔收卷过程中张力不足时，旋动调节螺栓，使弧形板贴近传动球；当铝箔收卷过程中张力过紧时，旋动调节螺栓，使弧形板远离传动球。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过张紧单元，多个辊的设置，可以将铝箔引导到正确的收卷位置，保持铝箔的正确位置和方向，避免偏移和扭曲；每个辊的表面都提供了铝箔必要的支撑，使其能够均匀受力，减少张力差异，这有助于避免铝箔松垂和褶皱，确保收卷的紧凑和平整；通过使用多个对称排列的辊，可以在收卷过程中均匀地分散张力，使铝箔能够保持平稳和平整的卷取，减少不均匀张力对铝箔的影响；由于辊轴的相对转动，不同辊的表面磨损是均衡的。如果只使用一个辊，它将承受更多的磨损，从而减少其使用寿命；

2、通过调节单元，能够使铝箔在收卷过程中自适应的调节张力大小，通过自适应地调整张力，可以确保铝箔在收卷过程中保持适当的紧密度和平整度，避免卷取过松或过紧的问题，提高卷取质量；可以使收卷机设备在不同工艺条件下具有更好的适应性，这有助于提高设备的稳定性、灵活性和生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图；

图2为本发明实施例一的侧视图；

图3为本发明的图2中A-A处剖视图；

图4为本发明的图2中B-B处剖视图；

图5为本发明的图4中C处放大示意图；

图6为本发明的图4中D处放大示意图；

图7为本发明实施例二中微调单元剖视图；

图8为本发明的图7中E处放大示意图；

图9为本发明的实施例二中弧形板和调节杆配合关系示意图；

图10为本发明实施例二中调节杆和调节板示意图；

图11为本发明实施例二中弧形板示意图；

图12为本发明实施例三的整体结构示意图；

图中：

1、框架；2、驱动电机；3、收卷辊；4、传输辊；5、张紧辊；6、张紧支架；7、调节辊一；8、张紧板；9、抵压辊；10、垂直支架；11、调节辊二；12、调节辊三；13、弧形段；14、倾斜段；15、弹性组件；16、传动组件；17、滑动框；18、活动孔二；19、支撑轴二；20、方形块；21、圆柱孔；22、弹性件一；23、传动球；24、滑动块；25、连接孔；26、顶杆；27、销棍；28、弹性件二；29、传动孔；30、传动杆；31、传动槽一；32、半球槽；33、抵压槽；34、弹性件三；35、抵接元件；36、楔形块；37、圆弧凹坑；38、活动孔一；39、支撑轴一；40、弧形板；41、固定销；42、传动槽二；43、调节板；44、调节杆；45、调节螺栓；46、环形凸起；47、活动槽；48、环形凹槽；49、万向轮。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

实施例1，参照图1-6，为本发明第一个实施例，提供了一种铝箔收卷系统，包括框架1、设置在框架1上的驱动电机2、设置在框架1上的收卷辊3、设置在收卷辊3上的垂直支架10、设置在垂直支架10上的调节辊二11、设置在框架1上的张紧单元，铝箔通过张紧单元收卷在收卷辊3上，铝箔和调节辊二11相抵触；框架1上设置有调节单元；

具体的，驱动电机2固定连接在框架1上，收卷辊3转动设置在框架1上，驱动电机2和收卷辊3通过齿盘和链条传动连接，垂直支架10和框架1固定连接，调节辊二11转动设置在垂直支架10上。

张紧单元用来保持铝箔收卷过程中的张紧力；

参照图1-3，张紧单元包括设置在框架1上的多个张紧辊5、设置在框架1右侧的张紧支架6、设置在张紧支架6上的调节辊一7、设置在调节辊一7上的张紧板8、设置在张紧支架6上的抵压辊9，以及设置在框架1上的调节辊三12，铝箔依次通过传输辊4、张紧辊5、调节辊二11、调节辊三12，最后收卷在收卷辊3上；

多个张紧辊5之间传动连接，张紧板8与张紧辊5相抵触，调节辊二11设置在张紧辊5下侧，调节辊三12设置在调节辊二11下侧，张紧板8包括弧形段13和倾斜段14，其中弧形段13紧贴张紧辊5，倾斜段14和调节辊一7连接，抵压辊9和倾斜段14相抵接

具体的，传输辊4转动设置在框架1上，传输辊4设置为多根，对传输中的铝箔起到支撑作用；张紧辊5通过轴杆和轴承转动设置在框架1上，张紧辊5设置为2组，2组张紧辊5通过齿盘和链条传动连接，使2组张紧辊5同步转动，张紧辊5的直径比调节辊二11和调节辊三12的直径大，其表面设置为细齿状，在增加铝箔表面张力的同时能拉平铝箔表面的褶皱；调节辊三12转动设置在框架1上，起到改变铝箔收卷方向的作用；调节辊一7和张紧板8的倾斜段14固定连接，张紧板8以调节辊一7为支点旋转，在受到抵压辊9的抵压时，张紧板8的弧形段13紧压张紧辊5，增加铝箔的张力。

通过张紧单元，使用过个不同的辊对铝箔进行收卷，通过多个辊的设置，可以将铝箔引导到正确的收卷位置，保持铝箔的正确位置和方向，避免偏移和扭曲；每个辊的表面都提供了铝箔必要的支撑，使其能够均匀受力，减少张力差异，这有助于避免铝箔松垂和褶皱，确保收卷的紧凑和平整；通过使用多个对称排列的辊，可以在收卷过程中均匀地分散张力，使铝箔能够保持平稳和平整的卷取，减少不均匀张力对铝箔的影响；由于辊轴的相对转动，不同辊的表面磨损是均衡的。如果只使用一个辊，它将承受更多的磨损，从而减少其使用寿命。

通过设置弧形段13，使张紧板8更好的和张紧辊5相贴合，为铝箔提供张紧力。

调节单元用于调节铝箔的张力；

调节单元包括设置于调节辊二11上的弹性组件15、设置在框架1内的传动组件16；

弹性组件15用来在铝箔张力发生改变时控制调节辊二11的移动；

传动组件16用来将调节辊二11的移动传递给张紧板8；

参照图4-5，弹性组件15包括套设在垂直支架10上的滑动框17、设置在垂直支架10上的活动孔二18、设置在垂直支架10底部的方形块20、设置在方形块20内的圆柱孔21、设置在圆柱孔21底部的弹性件一22、设置在圆柱孔21内的传动球23、设置于垂直支架10内的滑动块24、设置于滑动块24内的连接孔25、设置于滑动块24下端的顶杆26、设置于滑动块24上方的销棍27，以及设置于销棍27和滑动块24之间的弹性件二28；

调节辊二11与滑动框17转动连接，调节辊二11内的支撑轴二19穿过活动孔二18，传动球23和弹性件一22相抵，支撑轴二19穿过连接孔25，顶杆26的下端面和传动球23相抵。

具体的，垂直支架10为中空方管，滑动框17滑动设置在垂直支架10上，调节辊二11通过轴承与滑动框17转动连接，活动孔二18贯穿设置在垂直支架10上，支撑轴二19穿过活动孔二18可上下移动，方形块20固定于垂直支架10底部，弹性件一22可以为弹簧，传动球23设置为2组，叠加设置在弹性件一22上方，滑动块24贴合垂直支架10内腔，滑动设置在垂直支架10内，支撑轴二19穿过滑动块24内的连接孔25，带动滑动块24上下移动，弹性件二28可以为弹簧，滑动块24上端和弹性件一22相抵，滑动块24下端通过顶杆26和传动球23与弹性件二28相抵，使调节辊二11处于弹性平衡状态。

参照图4-5，传动组件16包括设置于垂直支架10上的传动孔29、穿设在传动孔29内的传动杆30、设置在传动杆30上的传动槽一31，且顶杆26穿过传动槽一31、设置于顶杆26内的半球槽32，且传动球23紧贴半球槽32、设置于传动杆30上的抵压槽33、设置于抵压槽33内的弹性件三34，且弹性件三34两端分别和垂直支架10和抵压槽33相抵，以及设置于传动杆30右端面的抵接元件35。

具体的，传动孔29横向贯穿于垂直支架10，传动杆30滑动设置于传动孔29内，通过设置传动槽一31，使传动杆30可以相对于顶杆26向右移动，弹性件三34可以为弹片，滑动块24下压时，顶杆26推动传动球23下压，传动球23脱离半球槽32，传动杆30在弹性件三34的作用下右移。

通过传动组件16，将铝箔张力变化引起的调节辊二11的垂直移动转化为张紧板8对铝箔的挤压运动，来保持动态过程中铝箔张力的稳定。

参照图6，抵接元件35包括设置于传动杆30右端部的楔形块36、设置于楔形块36斜面上的圆弧凹坑37，以及设置于张紧支架6上的活动孔一38，抵压辊9内的支撑轴一39穿过活动孔一38，支撑轴一39与楔形块36抵接。

具体的，楔形块36固定连接传动杆30右端，支撑轴一39在滑动孔一内滑动，当传动杆30右移时，楔形块36右移抵压支撑轴一39，支撑轴一39带动抵压辊9挤压张紧板8，张紧板8挤压铝箔使其紧贴张紧轮，增加铝箔的张力。

通过在楔形块36的斜面上设置圆弧凹坑37，增加楔形块36和支撑轴一39的接触面积，增加传动的稳定性。

通过调节单元，能够使铝箔在收卷过程中自适应的调节张力大小，通过自适应地调整张力，可以确保铝箔在收卷过程中保持适当的紧密度和平整度，避免卷取过松或过紧的问题，提高卷取质量；如果张力过大，铝箔容易发生撕裂或断裂；如果张力过小，容易导致卷材松散、褶皱、串边等问题，自适应的张力调整可以降低这些风险，减少铝箔破损和损伤；通过自适应地改变张力，可以使收卷机设备在不同工艺条件下具有更好的适应性，这有助于提高设备的稳定性、灵活性和生产效率。

使用过程中，铝箔依次通过传输辊4、张紧辊5、调节辊二11、调节辊三12，最后固定在收卷辊3上，启动驱动电机2，铝箔匀速收卷在收卷辊3上，铝箔收卷过程中应保持稳定的张力，调节单元在张力稳定的情况下保持平衡状态，当铝箔张力减弱时，铝箔对调节辊二11的压力减弱，调节辊二11向下移动，调节辊二11带动滑动块24下移，顶杆26下压传动球23，传动杆30右移，楔形块36挤压支撑轴一39，支撑轴一39带动抵压辊9挤压张紧板8，张紧板8挤压铝箔使其紧贴张紧轮，增加铝箔的张力。

实施例2，参照图1-11，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：

调节单元上设置有微调单元；

微调单元用来改变调节辊二11和张紧板8之间的传动比；

参照图7-9，微调单元包括设置在传动杆30内的弧形板40，且弧形板40具有弹性、设置在弧形板40右端的固定销41、设置在弧形板40上的传动槽二42，且传动槽二42的位置与传动槽一31的位置相对应，顶杆26穿过传动槽二42、设置在传动杆30内的调节板43，且调节板43通过调节杆44连接弧形板40，以及设置在传动杆30内的调节螺栓45，调节螺栓45和调节板43通过螺纹连接。

具体的，弧形板40右端固定连接有固定销41，通过固定销41与传动杆30固定连接，弧形板40左端为自由端，与传动杆30相连，传动杆30与调节板43固定连接，通过旋动调节螺栓45，使调节板43左右移动，进而改变弧形板40的弧度，当弧形板40远离传动球23时，顶杆26下压，传动杆30右移的距离变大，也就是说，当铝箔张力减弱时，张紧板8对铝箔的张力补偿变大。

通过微调单元，可以改变调节辊二11和张紧板8之间的传动比，通过改变调节辊二11和张紧板8之间的传动比，使铝箔的张力保持稳定。

参照图9-11，调节杆44上设置有环形凸起46，弧形板40上设置有活动槽47，活动槽47内设置有环形凹槽48，环形凸起46在环形凹槽48内滑动。

通过使调节杆44和弧形板40之间滑动连接，使调节杆44在左右移动过程中，弧形板40能够适应性的改变弧度。

使用过程中，由于不同的厚度以及工艺，铝箔表面摩擦力不同，固定的张力补偿无法适应所有产品的收卷需求；当收卷过程中铝箔张力不足时，旋动调节螺栓45，使弧形板40远离传动球23，铝箔张力减小引起的调节辊二11下移会使传动球23下移，进而传动杆30右移，弧形板40离传动球23越远，传动杆30右移的距离越大，张紧板8对铝箔的压紧力越大，使铝箔的张力重新达到动态平衡。

其余结构与实施例1的结构相同。

实施例3，参照图1-12，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：

参照图12，抵压辊9上设置多个万向轮49，调节辊一7上设置有纠偏装置。

具体地，多个万向转动套设在抵押辊上，张紧板8既可以绕调节辊一7转动，又可以沿张紧辊5轴向移动。

通过将抵压辊9上设置多个万向轮49，可以使张紧板8在万向轮49上滑动，配合纠偏装置，使张紧板8沿张紧辊5轴向移动，调整铝箔收卷时产生的偏移。

实施例4，参照图1-12，为本发明的第四个实施例，提供了：一种铝箔收卷方法，包括以下步骤：

步骤一：将铝箔按照依次通过传输辊4、张紧辊5、调节辊二11、调节辊三12，最后缠绕固定在收卷辊3上；

步骤二：开启驱动电机2，使铝箔开始收卷；铝箔收卷过程中应保持稳定的张力，当铝箔张力减弱时，铝箔对调节辊二11的压力减弱，调节辊二11向下移动，顶杆26下压传动球23，传动杆30右移，楔形块36挤压支撑轴一39，支撑轴一39带动抵压辊9挤压张紧板8，张紧板8挤压铝箔使其紧贴张紧轮，增加铝箔的张力；

步骤三：待收卷完成后，关闭电机，取下铝箔卷。

进一步的，步骤二中，当铝箔收卷过程中张力不足时，旋动调节螺栓45，使弧形板40贴近传动球23；当铝箔收卷过程中张力过紧时，旋动调节螺栓45，使弧形板40远离传动球23。