本发明涉及一种辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置，根据本发明的一实施方式，提供一种辊筒，其包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；外侧主体，环绕所述内侧主体；以及荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域。
1.一种辊筒，其特征在于，包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；
外侧主体，环绕所述内侧主体；以及荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域，所述荷载分配构件包括：
外侧支撑部，位于所述第一内侧支撑部和所述第二内侧支撑部之间，接触于所述外侧主体的中央部；
第一连接部，用于连接外侧支撑部和第一内侧支撑部；以及第二连接部，用于连接外侧支撑部和第二内侧支撑部，各内侧支撑部、外侧支撑部以及各连接部具有相同的厚度，且形成为一体，所述荷载分配构件在不与内侧主体的中央部接触的状态下，分别与内侧主体的两端部接触，在内侧主体的长度方向上的中央部设有法兰，所述法兰呈环形，贯穿外侧支撑部以接触并支撑外侧主体，用于连接内侧主体和外侧主体。
2.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，所述荷载分配构件与所述内侧主体由相同的材料形成。
3.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，所述荷载分配构件在所述内侧主体的长度方向上至少弯折4次。
4.根据权利要求3所述的辊筒，其特征在于，所述荷载分配构件沿着所述内侧主体的长度方向具有相同的厚度。
5.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，两个内侧支撑部分别所受到的荷载通过第一连接部和第二连接部传递到外侧支撑部。
6.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，第一连接部以及第二连接部向所述内侧主体凸弯或者凹弯。
7.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，第一连接部以及第二连接部相对于所述内侧主体倾斜规定角度。
8.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，各内侧支撑部、各连接部以及外侧支撑部沿着内侧主体的圆周方向分别形成闭合曲线。
9.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，外侧支撑部的接触面积大于各内侧支撑部的接触面积。
10.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，第一连接部的长度与第二连接部的长度相同。
11.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，第一内侧支撑部以及第二内侧支撑部通过热装或者焊接方式固定在内侧主体上，外侧支撑部通过热装方式固定在外侧主体上。
12.根据权利要求1所述的辊筒，其特征在于，进一步包括：密封套，用于密封各内侧支撑部和所述外侧主体之间的空间。
13.一种辊筒，其特征在于，包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；
多个轴颈，分别设置在所述内侧主体的长度方向上的两端部；
外侧主体，环绕所述内侧主体；以及多个荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域，所述荷载分配构件包括：
外侧支撑部，位于所述第一内侧支撑部和所述第二内侧支撑部之间，接触于所述外侧主体的中央部；
第一连接部，用于连接外侧支撑部和第一内侧支撑部；以及第二连接部，用于连接外侧支撑部和第二内侧支撑部，多个荷载分配构件分别插入并固定在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，多个荷载分配构件在所述内侧主体的圆周方向上隔着规定角度配置，各内侧支撑部、外侧支撑部以及各连接部具有相同的厚度，且形成为一体，各荷载分配构件在不与内侧主体中央部接触的状态下，分别与内侧主体的两端部接触，在内侧主体的长度方向上的中央部设有法兰，所述法兰呈环形，贯穿外侧支撑部以接触并支撑外侧主体，用于连接内侧主体和外侧主体。
14.一种薄膜生产装置，其特征在于，包括：加压辊筒，被施加规定压力；以及
固定辊筒，与所述加压辊筒隔着规定间距配置，以使薄膜通过，其中，所述固定辊筒包括：
外侧主体，环绕所述内侧主体；以及荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域，所述荷载分配构件包括：
外侧支撑部，位于所述第一内侧支撑部和所述第二内侧支撑部之间，接触于所述外侧主体的中央部；
第一连接部，用于连接外侧支撑部和第一内侧支撑部；以及第二连接部，用于连接外侧支撑部和第二内侧支撑部，各内侧支撑部、外侧支撑部以及各连接部具有相同的厚度，且形成为一体，所述荷载分配构件在不与内侧主体中央部接触的状态下，分别与内侧主体的两端部接触，在内侧主体的长度方向上的中央部设有法兰，所述法兰呈环形，贯穿外侧支撑部以接触并支撑外侧主体，用于连接内侧主体和外侧主体。
辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种辊筒(roll)以及包含该辊筒的薄膜生产装置，特别是涉及一种能够减小辊筒的长度方向上的表面压力偏差的辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置。
背景技术
[0002] 图1是示出普通的薄膜生产装置1的主视图。
[0003] 薄膜生产工艺可以由卷对卷(roll to roll)工艺来实现。此外，所述薄膜生产装置1可以用于薄膜的拉伸工艺以及/或者层压(lamination)工艺。
[0004] 参照图1，所述薄膜生产装置1包括固定辊筒10和加压辊筒20。在此，薄膜通过所述固定辊筒10和所述加压辊筒20之间。施加辊筒之间压力的工艺是通过向加压辊筒的长度方向L上的两端部分别施加径向荷载来实现。
[0005] 在此，施加辊筒之间压力的工艺的重点在于，长度方向上的辊筒之间压力的均匀化。如果在长度方向上辊筒之间压力不均匀，则会导致粘贴不良或者拉伸性能变差。
[0006] 以往，采用使辊筒的表面具有曲率以使压力均匀化的方法。然而，当施压条件以及辊筒结构发生变化时，需要重新计算并采用合适的曲率。
发明内容
[0007] 所要解决的技术问题
[0008] 本发明的目的在于，提供一种能够减小辊筒的长度方向上的表面压力偏差的辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置。
[0009] 此外，本发明的目的在于，提供一种能够降低薄膜不合格率且能够生产厚度薄于现有厚度的薄膜的辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置。
[0010] 解决技术问题的方法
[0011] 为了解决所述问题，本发明的一实施方式涉及的辊筒包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；外侧主体，环绕所述内侧主体；以及荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域。
[0012] 其中，所述荷载分配构件在不与内侧主体中央部接触的状态下，分别与内侧主体的两端部接触。
[0013] 此外，所述荷载分配构件与所述内侧主体可以由相同的材料构成。
[0014] 此外，所述荷载分配构件可以在所述内侧主体的长度方向上至少弯折4次。
[0015] 此外，所述荷载分配构件可以沿着所述内侧主体的长度方向具有相同的厚度。
[0016] 此外，所述荷载分配构件可以包括：第一内侧支撑部，接触于所述内侧主体的一端部；第二内侧支撑部，接触于所述内侧主体的另一端部；外侧支撑部，位于所述第一内侧支撑部和所述第二内侧支撑部之间，并且接触于所述外侧主体的中央部；第一连接部，用于连接外侧支撑部和第一内侧支撑部；以及第二连接部，用于连接外侧支撑部和第二内侧支撑部。
[0017] 此外，分别施加于两个内侧支撑部上的荷载可以通过第一连接部和第二连接部传递到外侧支撑部。
[0018] 此外，第一连接部以及第二连接部可以向所述内侧主体凸弯或者凹弯。
[0019] 此外，第一连接部以及第二连接部可以相对于所述内侧主体倾斜规定角度。
[0020] 此外，各内侧支撑部、外侧支撑部以及各连接部可以形成为一体。
[0021] 此外，各内侧支撑部、外侧支撑部以及各连接部可以具有相同的厚度。
[0022] 此外，各内侧支撑部、各连接部以及外侧支撑部可以沿着内侧主体的圆周方向分别形成闭合曲线。
[0023] 此外，外侧支撑部的接触面积可以大于各内侧支撑部的接触面积。
[0024] 此外，第一连接部的长度可以与第二连接部的长度相同。
[0025] 此外，第一内侧支撑部以及第二内侧支撑部可以通过热装或者焊接方式固定在内侧主体上，外侧支撑部可以通过热装方式固定在外侧主体上。
[0026] 此外，在内侧主体的长度方向上的中央部可以设有法兰，该法兰用于连接内侧主体和外侧主体。
[0027] 此外，所述法兰可以呈环形，并且贯穿外侧支撑部以接触支撑外侧主体。
[0028] 此外，所述辊筒可以进一步包括密封套，该密封套用于密封各内侧支撑部和所述外侧主体之间的空间。
[0029] 此外，本发明的另一实施方式涉及的辊筒包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；多个轴颈，分别设置在所述内侧主体的长度方向上的两端部；外侧主体，环绕所述内侧主体；以及多个荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体中央部接触的区域。其中，多个荷载分配构件分别插入并固定在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中。
[0030] 此外，多个荷载分配构件在所述内侧主体的圆周方向上隔着规定角度配置，[0031] 此外，各荷载分配构件在不与内侧主体中央部接触的状态下分别与内侧主体的两端部接触。
[0032] 根据本发明的又一实施方式，提供一种薄膜生产装置，包括：加压辊筒，施加规定压力；以及固定辊筒，与所述加压辊筒隔着规定间距配置，以使薄膜能够通过。
[0033] 其中，所述固定辊筒包括：内侧主体，沿着长度方向延伸；外侧主体，环绕所述内侧主体；以及荷载分配构件，配置在所述内侧主体和所述外侧主体之间的空间中，将分别与所述内侧主体的两端部接触的两个以上区域所受到的荷载传递到与外侧主体的中央部接触的区域。
[0034] 此外，所述荷载分配构件在不与内侧主体中央部接触的状态下分别与内侧主体的两端部接触。
[0035] 发明效果
[0036] 如上所述，本发明的一实施例涉及的辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置具有如下效果。
[0037] 荷载分配构件能够使施加于辊筒端部上的荷载作用于辊筒的中央部。由此，能够减小辊筒的长度方向上的表面压力偏差。
[0038] 此外，能够降低薄膜不合格率以提高生产率，并且能够生产厚度薄于现有厚度的薄膜。
附图说明
[0039] 图1是示出普通的薄膜生产装置的主视图。
[0040] 图2及图3是示出本发明的第一实施例涉及的辊筒的横截面图。
[0041] 图4是本发明涉及的辊筒的主要部分立体图。
[0042] 图5是图4所示的辊筒的纵截面图。
[0043] 图6是本发明涉及的辊筒的主要部分立体图。
[0044] 图7是图6所示的辊筒的纵截面图。
[0045] 图8是表示本发明涉及的辊筒的表面压力分布的曲线图。
[0046] 图9是示出本发明的第二实施例涉及的辊筒的横截面图。
[0047] 图10是示出本发明的第三实施例涉及的辊筒的横截面图。
[0048] 附图标记
[0049] 1：薄膜生产装置
[0050] 100：辊筒
[0051] 110：内侧主体
[0052] 120：轴颈
[0053] 130：外侧主体
[0054] 200：荷载分配构件
具体实施方式
[0055] 下面，参照附图对本发明的一实施例涉及的辊筒以及包含该辊筒的薄膜生产装置进行详细说明。
[0056] 另外，与图的编号无关，对相同或对应的构成要素赋予相同或类似的附图标记，并省略对其的重复说明，并且为了便于说明，图示的各构件的尺寸以及形状有可能被放大或者缩小。
[0057] 图2及图3是示出本发明的第一实施例涉及的辊筒100的横截面图，具体来说，图2是所述辊筒100的主要部分截面图，图3是所述辊筒100的详细的截面图。
[0058] 并且，图4是本发明涉及的辊筒的主要部分立体图，图5是图4所示的辊筒的纵截面图。
[0059] 本发明的一实施例涉及的薄膜生产装置1(参照图1)可以包括固定辊筒10和加压辊筒20。此外，本发明的一实施例涉及的辊筒100可以适合于所述固定辊筒10和加压辊筒20中的至少一个辊筒中。
[0060] 此外，本说明书中的薄膜生产装置1不但可以用于薄膜的拉伸工艺以及/或者层压(lamination)工艺，也可以适用于薄膜生产所需的所有卷对卷工艺。例如，可以适用于用来进行水洗、染色、清洗等的卷对卷工艺。
[0061] 本实施例涉及的辊筒100包括内侧主体110、外侧主体130以及荷载分配构件200。
[0062] 所述内侧主体110沿着长度方向延伸。所述内侧主体110发挥内侧辊筒的作用，可以由金属材料形成。
[0063] 此外，所述外侧主体130环绕所述内侧主体110。所述外侧主体130沿着长度方向延伸。所述内侧主体110和所述外侧主体130可以具有相同的长度。
[0064] 此外，所述外侧主体130可以具有空心筒形状。所述外侧主体130可以由金属材料形成。在此，所述外侧主体130和所述内侧主体110可以由相同的材料形成。
[0065] 此外，所述辊筒100可以包括多个轴颈120，该轴颈120分别设置在所述内侧主体110的长度方向上的两端部。可以通过所述轴颈120来向所述辊筒100施加荷载。
[0066] 此外，所述荷载分配构件200可以配置在所述内侧主体110和所述外侧主体130之间。所述荷载分配构件200可以沿着长度方向L延伸。
[0067] 并且，所述荷载分配构件200的长度可以与所述内侧主体110的长度相同，所述荷载分配构件200的长度也可以小于所述内侧主体110的长度。
[0068] 所述荷载分配构件200可以通过多个区域与所述内侧主体110接触。并且，所述荷载分配构件200可以通过一个区域与所述外侧主体130接触。即，所述荷载分配构件200可以只通过特定区域与所述外侧主体130接触。具体来说，荷载分配构件200在不与内侧主体110的中央部接触的状态下，分别与内侧主体110的两端部接触。
[0069] 并且，所述荷载分配构件200可以使分别施加于分别与所述内侧主体110的两端部接触的两个以上区域上的荷载传递到与外侧主体130中央部接触的区域。
[0070] 对于现有的辊筒来说，中央部和两端部上的表面压力偏差较大(参照图8)。特别是，为了减小这种表面压力偏差，所述荷载分配构件200以与内侧主体110中央部不接触的状态下分别与内侧主体110的两端部接触。另一方面，如果荷载分配构件200与内侧主体110的整个区域接触，则作用于内侧主体110的荷载大部分集中到外侧主体130的中央部，由此导致表面压力偏差进一步加大。
[0071] 特别是，在本发明中，荷载分配构件200与内侧主体110的两端部接触，并且与外侧主体130的中央部接触。在这种结构中，荷载分配构件200可以通过弹性变形来传递荷载。具体来说，当施加荷载时，荷载从内侧主体110的两端部传递到外侧主体130的中央部，而在与外侧主体130中央部接触的区域，荷载分配构件200也发生变形(形状变形)。即，与外侧主体130接触区域的边缘部分，实质上保持其接触点，而与外侧主体130接触区域的中间部分则向内侧主体110侧弯曲。这种弯曲程度可以随着施加于内侧主体110侧的荷载大小而变化，然而向外侧主体130传递荷载的点(例如，与外侧主体130接触区域的边缘部分)并不随着施加于内侧主体110侧的荷载的大小而变化，因此，能够有效地减小表面压力偏差。即，通过能够有效减小表面压力偏差的特定点来向外侧主体130传递荷载，从而即使施加于辊筒100的荷载大小变化，也无需改变荷载分配构件200的结构就能减小表面压力偏差。
[0072] 另一方面，所述荷载分配构件200可以由金属材料形成。而且，所述荷载分配构件200和所述内侧主体110可以由相同的材料形成。
[0073] 参照图2，所述荷载分配构件200可以在所述内侧主体110的长度方向上至少弯折4次。
[0074] 所述荷载分配构件200可以包括：第一内侧支撑部221，接触于所述内侧主体110的长度方向上的一端部；以及第二内侧支撑部222，接触于所述内侧主体110的长度方向上的另一端部。
[0075] 并且，所述荷载分配构件200可以包括：外侧支撑部211，位于所述第一内侧支撑部221和所述第二内侧支撑部222之间，并且接触于所述外侧主体130的中央部。
[0076] 并且，所述荷载分配构件200可以包括：第一连接部231，用于连接外侧支撑部211和第一内侧支撑部221；以及第二连接部232，用于连接外侧支撑部211和第二内侧支撑部222。
[0077] 另一方面，可以在所述第一内侧支撑部221和外侧主体130之间形成有空气层，在所述第二内侧支撑部222和外侧主体130之间形成有空气层，在所述外侧支撑部211和内侧主体110之间形成有空气层。
[0078] 此外，第一连接部231和第二连接部232可以不接触于内侧主体110以及外侧主体130。
[0079] 参照图3，所述辊筒100可以包括用于密封所述第一内侧支撑部221和外侧主体130之间空间的密封套180。并且，所述辊筒100可以包括用于密封所述第二内侧支撑部222和外侧主体130之间空间的密封套180。所述密封套180发挥防止异物或者流体流入辊筒100内部的作用。并且，所述密封套180可以由橡胶材料(例如，三元乙丙橡胶(EPDM))形成。
[0080] 此外，可以在所述轴颈120和所述密封套180之间设有辊筒套170。所述辊筒套170可以由与所述轴颈120相同的材料(例如，不锈钢)形成。此外，所述辊筒套170可以呈环形。
[0081] 此外，参照图3，可以在内侧主体110长度方向上的中央部设有法兰160，该法兰160用于连接内侧主体110和外侧主体130。所述法兰160可以发挥分别支撑内侧主体110以及外侧主体130中央部的作用。并且，所述法兰160可以呈环形。此外，所述法兰160可以贯穿外侧支撑部211而接触支撑外侧主体130。
[0082] 在此，所述法兰160可以焊接在所述外侧支撑部211上。
[0083] 另一方面，分别施加于两个内侧支撑部221、222上的荷载通过第一连接部231和第二连接部232传递到外侧支撑部211。
[0084] 参照图2及图3，第一连接部231和第二连接部232可以相对于所述内侧主体倾斜规定角度。并且，第一连接部231的长度可以与第二连接部232的长度相同。
[0085] 此外，各内侧支撑部221、222和外侧支撑部211以及各连接部231、232可以形成为一体。并且，各内侧支撑部221、222和外侧支撑部211以及各连接部231、232可以具有相同的厚度。
[0086] 另一方面，外侧支撑部211的接触面积可以大于各内侧支撑部221、222的接触面积。具体来说，辊筒100的长度方向L上的外侧支撑部211的长度可以大于辊筒100的长度方向L上的内侧支撑部221的长度。
[0087] 此外，各内侧支撑部221、222可以通过热装或者焊接被固定在内侧主体110上，外侧支撑部211可以通过热装方式被固定在外侧主体130上。
[0088] 参照图2，所述第一内侧支撑部221和所述外侧支撑部211之间的间隔可以与所述第二内侧支撑部222和所述外侧支撑部211之间的间隔相同。
[0089] 此外，所述荷载分配构件200可以具有以外侧支撑部211为基准在长度方向L上对称的形状。
[0090] 参照图4及图5，各内侧支撑部221、222和各连接部231、232以及外侧支撑部211可以沿着内侧主体110的圆周方向分别形成闭合曲线。作为一实施例，所述荷载分配构件200可以具有沿着内侧主体110的长度方向其直径变化的空心筒形状。
[0091] 图6是本发明涉及的辊筒的主要部分立体图，图7是图6所示的辊筒的纵截面图。
[0092] 参照图6及图7，所述辊筒100可以包括多个荷载分配构件200。
[0093] 多个荷载分配构件200可以分别插入于所述内侧主体110和所述外侧主体130之间的空间中，并且多个荷载分配构件200可以沿着所述内侧主体110的圆周方向彼此隔着规定角度配置。
[0094] 此外，在所述外侧主体130的外周面(薄膜接触面)上可以设有由如EPDM等橡胶材料形成的保护层140。
[0095] 图8是表示本发明涉及的辊筒的表面压力分布的曲线图。特别是，图8是表示辊筒的长度方向上的辊筒的表面压力分布的曲线图。
[0096] 参照图8，可以确认在相同的分析条件下现有的拉伸辊筒的表面压力偏差为1，而本发明的一实施例涉及的辊筒100的表面压力偏差为0.301。分析结果，可以确认表面压力偏差减小了约70％。如前所述，荷载分配构件200以与内侧主体110的中央部不接触的状态下分别与内侧主体110的两端部接触。参照图8，特别是，可以确认辊筒100的长度方向上的两端部和中央部的表面压力偏差明显地减小。
[0097] 图9是示出本发明的第二实施例涉及的辊筒100的横截面图。
[0098] 参照图9，所述荷载分配构件200可以具有以所述外侧支撑部211为基准在长度方向L上对称的形状。
[0099] 只是，第一连接部231以及第二连接部232可以向所述内侧主体110凹弯。
[0100] 图10是示出本发明的第三实施例涉及的辊筒100的横截面图。
[0101] 参照图10，所述荷载分配构件200可以具有以外侧支撑部211为基准在长度方向L上对称的形状。
[0102] 只是，第一连接部231以及第二连接部232可以向所述内侧主体110凸弯。
[0103] 以上进行说明的本发明的优选实施例是出于例示的目的而公开，本发明所属领域的普通技术人员能够在本发明的思想和范围之内进行各种修改、变形以及增加，而这些应视为属于权利要求范围之内。
