薄膜挤出 | 12分钟阅读

络筒机:他们'重新推动速度和张力控制的新极限

速度如此之快,以至于流延膜生产线现在可以实现其全部生产潜力。

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在过去的三到五年中,流延膜和吹膜的复卷机已经发生了很大变化。现在,它们可以两人麻将下载更大的直径,并且可以以更高的速度和更低的张力从更薄,更拉伸的薄膜中两人麻将下载出质量更高的卷材。这不是一个发展而是许多发展的结果。从1990年代中期开始,称重传感器的张力控制,渐缩张力功能和交流磁通矢量驱动器开始取代跳动张力控制和直流驱动器。

Macro Engineering在1990年为实验性挤出涂布生产线提供了其首个磁通矢量驱动器,该生产线以3500 ft / min的速度缠绕涂布纸。 (纸可以以8000英尺/分钟的速度缠绕,无纺布以4500英尺/分钟的速度缠绕,因为它们’再无弹力,多孔,不穿’t trap air.)

巴顿菲格洛斯特是第一台具有由触摸屏PLC控制的交流磁通矢量驱动器的塑料薄膜两人麻将下载机 ’1991年为10层吹膜机设计的1011型小转塔中心收卷机。1996年,Black Clawson和Reinhold都在塑料薄膜收卷机上交付了他们的第一台交流矢量驱动器和PLC控制装置。到五年前,大多数收卷机制造商都在制造某些型号的产品。带有交流变频器和PLC。到两年前,几乎所有品牌和所有型号都已转换为这些技术。

交流变频器的最大优点是’速度快,但维护成本低。直流驱动器的电刷必须更换,并且只有在外部空气冷却的情况下才能以较低的速度运行。交流变频器没有电刷,不要’不需要冷却,精度更高,速度范围更大。最近,已经使用交流伺服驱动器代替交流矢量类型,以提供更精确的速度和位置控制。

使用直流驱动器时,速度和扭矩范围’t线性,且速度低于10%’完全没有扭矩。另一方面,交流电动机—矢量和伺服—具有从零到最大速度的绝对线性扭矩发展。这意味着直流驱动器的可用速度范围约为80:1。交流矢量或伺服驱动器的范围为2000:1。

为什么需要这样的速度范围?中心驱动绕线从铁心的高绕线轴转速开始,并随着辊的形成逐渐减小到非常低的速度,以保持恒定的辊表面速度。速度锥度至少为10:1,对于较大的直径可能为25:1。 Black Clawson说,最大60英寸的巨型卷和非常薄的可拉伸材料卷可能需要高达100:1的张力锥度。

该比率乘以线速度范围,线速度范围可以从非常薄的薄膜的450英尺/分钟降低到非常厚的薄膜的30英尺/分钟,范围为15:1。这意味着绕线机需要1500:1的速度范围才能运行当今的一系列产品。

目前,流延膜的最高实际两人麻将下载速度可能是拉伸膜为2500 ft / min,BOPP为2000 ft / min—几年前都从1500到1700 ft / min。“现在,流延膜生产线不再受到络筒机的限制,”戴维斯标准公司涂料和薄膜销售/市场总监Ricky Keller说。

在诸如印刷,涂布和层压的次级过程中,薄膜缠绕的运行速度甚至更快。例如,据报道,戴维斯标准子午线两人麻将下载机以高达2500英尺/分钟的速度处理涂层/层压,金属化薄膜和BOPP小吃食品包装。凯勒说“这可能与胶片的放出速度差不多,这是因为需要在缠绕时排空空气。”

新一代绕线机还可以以更低的线速保持更低的张力—柔软,薄的纤网(如预拉伸的拉伸薄膜)和吹塑薄膜的优势。吹膜本质上甚至比流延膜少,因此需要更松散地两人麻将下载以制成平卷。如果拉伸膜缠绕得太紧,则薄的区域会变薄,而厚的区域会变成山脊。对于薄膜,规格变化可能较小,但卷积聚了更多的层,因此变化对卷质量的总影响可能更大。吹膜的缠绕速度通常为300至350 ft / min,薄膜或取向薄膜的缠绕速度最高达500至600 ft / min。 HDPE吹膜的缠绕速度可达1000英尺/分钟。

更高的两人麻将下载速度和更好的张力控制“改变范式”宏工程总裁Mirek Planeta指出& 技术. “We’因此,在世界各地的许多生产线上都对两人麻将下载机进行了改造。”正在使用新的驱动电机,电子设备和称重传感器重建旧的两人麻将下载机,其成本是全新两人麻将下载机的三分之二。

较新的高速两人麻将下载机使用的辊配置与以前的型号不同。例如,戴维斯标准’s 2300型流延膜收卷机,最大直径为57英寸。卷只有三个惰辊,而之前只有五个。细川高山美国人’s最新的中心两人麻将下载机使用更多的S-wrap配置,取代了从动的压辊对。如今,所有制造商都使用碳纤维惰辊,以减轻重量,提高刚性并减少高速振动。

高速转换生产线中使用的巨型辊越来越大,越来越重。德国的布鲁克纳机械制造厂声称已经建立了世界’最大的络筒机,可处理10米宽的PP卷筒纸和60英寸直径的纤维。重达26,000磅的卷。自1997年以来,布鲁克纳就制造了其中的四只庞然大物。

巴顿菲格洛斯特’s 1022型表面绕线机的直径为60英寸。重达7000磅的纸卷(也为72英寸的纸卷设计了一个版本。)’■用于OPP的1037型流延膜两人麻将下载机支持10,000磅的卷,并且正在为最大12,000磅的卷建立模型。

 

零张力

精密的称重传感器和较新的滚轮配置可降低绕组张力。 Black Clawson使用伺服驱动器和特殊的铺设辊将90英寸的张力保持低至2磅。或0.02 pli(lb / linein。)。风车&Hoelscher的平衡辊重量为零,并使用伺服电机在100英寸的压力下施加轻至4磅的张力。网页(0.04 pli)。轻微的张力分布可能从10磅开始,并在整卷的边缘逐渐减小到2或4磅。 

Black Clawson现在正在开发一款“zero-tension”异国电影的复卷机。产品经理罗伯特·莫勒(Robert Moeller)说,它能感觉到薄膜表面保持一定的下垂。

更好的低张力控制改善了流延PP薄膜的卷制质量,这是一个很难的产品,因为它在缠绕后结晶48小时或更长时间会保持收缩。如果没有足够的空气’如果将其缠绕到卷中以使其收缩,则卷会变硬并会压碎卷芯。 W的总经理Gerd Kasselmann指出,低张力的中心/表面缠绕可以在各层之间缠绕一定数量的空气。&H’s 莱因霍尔德 Div.

聚乙烯,没有’收缩尽可能多,缠绕成更紧密的卷,以防止空气进入。这些辊子在芯子上需要更紧,而在外侧则要松散,因为张力在芯子中松弛,但在外径20英寸的辊子中仍保持拉紧状态。

为了在吹塑薄膜中提供低压控制,Addex去年开发了一种名为Superwind的高端表面/缝隙两人麻将下载机。它具有13组直接转矩控制的AC伺服电机—每个两人麻将下载站六个,再加上一个输入压区。每个两人麻将下载辊的一端都有一台大电机,另一端有一台小电机来进行卷纸传输。它还在滚筒后面的惰辊两端都有带光纤布线的称重传感器,以监控实际张力。 Superwind根据来自所有这些驱动器的扭矩数据控制张力,并且仅使用称重传感器来校准和验证张力。

Addex总裁里克·冯·克劳斯(Rick von Kraus)说,该系统提供了更精确的张力控制。他声称准确度在2%至3%之内,而仅基于称重传感器的张力控制准确度在10%至15%之内。“仅在没有打滑的情况下,使用称重传感器控制电机速度才是准确的,”他指出。如果在一个张力区域中发生打滑,则会影响下一个张力区域,从而产生泵送效果。

Reifenhauser’的高速UFA III两人麻将下载机,与罗克韦尔自动化集成’s Control Logix PLC,通过来自电动机和由现场总线链接的三至七个从动辊的传感器数据来控制张力。张力是通过来自高速称重传感器的信号来测量的,但不受控制。称重传感器测量惰辊上的应变仪挠度,给出与实际张力成比例的电子信号。

Reifenhauser使用轴上的伺服驱动器代替气动或液压,以在接触鼓上产生机械压力以进行表面缠绕。伺服压力可以低至50 N(11.25 lb),从而可以在压力而不是间隙模式下缠绕薄的粘性薄膜。 UFA III型的最大收卷直径为59英寸。劳斯莱斯。

几年前,Kiefel收购了瑞士的Wintech Winding 技术和德国的Christian Maier GmbH的高端绕线机业务。 Kiefel将两个产品线合并为Kirion品牌。 Kirion W-M(Wintech多用途)表面/中心/间隙两人麻将下载机可将张力控制到40 N(9磅),以两人麻将下载非常薄的薄膜。其获得专利的CLP2(恒定放置压力)控制和特殊功能“anti-bending”碳纤维辊防止空气滞留。

 

更大,更好,更快

Alpha Marathon制造用于吹塑和流延薄膜的转塔复卷机,最近推出了一种用于角撑薄膜的高速复卷机,能够以1200 ft / min的速度两人麻将下载,每20秒进行全自动换卷。

Black Clawson正在开发新的“anvil” for automatic cutover of polyester film and OPP, using a servo-driven blade to punch against a backing roller. The impact of a blunt edge against the backing roll reportedly cuts brittle polyester without shattering it. The servo drive accelerates the 砧 holder so it moves at the same speed as the film.

戴维斯标准已将高速摄像机集成到其EPIC控件中,以帮助优化其创纪录的子午线两人麻将下载机上的高速网络传输。该模型现在以2500 ft / min的速度实现割接和拼接。

巴顿菲格洛斯特’s型号1002 DS(双锭子)以高达2000 ft / min的速度两人麻将下载流延拉伸膜,形成8个20英寸宽的卷或6个30英寸卷。劳斯莱斯。格洛斯特还为其第一台用于共挤吹膜的商业MDO单元提供了高速双刀塔两人麻将下载机。定向之前,0.8至1密耳的薄膜以225 ft / min的速度运行。定向后,薄膜的厚度仅为0.25-0.35密耳,长四倍,因此缠绕速度为900英尺/分钟。

Alpine生产表面和表面/中心/间隙绕线机,并正在制造首台具有反向绕线功能的间隙绕线机。它将以最高1000英尺/分钟的速度缠绕。

Macro Engineering制造的转塔中心两人麻将下载机的辊径最大为60英寸,BOPP的速度超过2000 ft / min,而大多数转塔两人麻将下载机的运行速度为700至800 ft / min。巨集’最新的Automax C(中央)和S(表面)绕线机有一个可选“kiss”两人麻将下载模式,使用特殊的伺服驱动上辊来提供非常轻的上辊力—足以去除空气。该线性(而不是枢转)的放置辊在两端均受支撑,并保持平行于两人麻将下载辊轴。张力和压力控制通过触摸屏进行编程。

奥地利的SML挤出技术公司开发了Winder 2000,这是一种水平滑动式络筒机,可在线切割多达16个较小的线轴,并且无刮屑。据报道,它使透气薄膜保持低至0.05 pli的张力。它可以缠绕10英寸的PE缠绕膜。 OD在3英寸上滚动。芯和40英寸浇铸PP。在6英寸上滚动核心。

意大利的Tecno Coating Engineering SrL刚刚开发了一种用于流延拉伸膜的高速转塔式两人麻将下载机,速度为1600 ft / min。它可以直接直接高速生产拉伸膜筒管,而通常在第二步操作中将单个拉伸膜卷切开并重新两人麻将下载。 Tecno在两人麻将下载辊上使用交流矢量驱动器,在其他从动辊上使用交流伺服驱动器进行张力控制。

Starting this year, 莱因霍尔德 will build surface and gap winders for W&H并首次将其鼓中刀割接设计应用于表面两人麻将下载机。这将使表面绕线机轻松反转方向—通常是中心两人麻将下载机的优势。

莱因霍尔德’W的专利割鼓已经在W中使用&H’的全伺服Filmatic R中央复卷机。这把刀进行了锋利的直角切割,并将切割的边缘转移到了新的芯子上,而没有折叠(见图)。这从一开始就提供了中心风,而无需在切换后以表面模式进行初始绕线。 w ^&H最近优化了一个正弦波锯片,该锯片可切成20毫秒。

 

 

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