Специально для рулонных материалов большого диаметра: решения для намотки и прижимных рычагов машин для продольной резки пленки.

В области обработки пленок, в связи с постоянным повышением требований к длине и ширине материала для конечного применения, намотка больших диаметров рулонов стала нормой в процессе продольной резки. Однако, когда диаметр намотки превышает 600 мм или даже 800 мм, конструкция намотки традиционных продольно-резательных машин часто сталкивается с такими проблемами, как складки сердечника, неровные торцы, серьезные складки на дне или даже невозможность нормальной намотки. По этой причине решения для намоточных рычагов, разработанные для материалов большого диаметра рулонов, стали ключевой технологией для повышения качества и эффективности намотки материалов.

1. Основная сложность намотки больших рулонов.

Сложность намотки катушек большого диаметра обусловлена ​​не только весом катушки, но и неравномерным распределением натяжения и изменениями внутренних напряжений в процессе намотки:

1. Плотно прилегает изнутри, свободно снаружи, снизу образуются складки.При намотке катушки большого диаметра начальный слой катушки будет подвергаться возрастающему радиальному давлению, и если его не удастся эффективно разгрузить, внутренняя пленка будет склонна к образованию постоянных складок (нижних складок).

2. Деформация и обрушение ядраОбычные бумажные сердечники диаметром 3 или 6 дюймов могут деформироваться в эллиптической форме после радиального сжатия больших рулонов, что приводит к трудностям при размотке или отклонениям при размотке.

3. Несоосность торцевой поверхности и «плавание»По мере увеличения диаметра валка незначительное биение или колебания давления воздуха в намоточном ролике будут усиливаться, что приведет к образованию «цветной капусты» на торце намотки или неровных краев.

4. Захват воздухаВ процессе намотки волокон большого диаметра воздух, захваченный между слоями, с трудом выходит наружу, что приводит к разрушению или деформации готового изделия после свободной намотки.

2. Принцип работы перемоточного рычага

Специальный рычаг прижимной силы представляет собой не просто механическое устройство сжатия, а интеллектуальный конструктивный элемент, объединяющий постоянное контактное давление, последующую компенсацию, амортизацию ударов и уменьшение зазоров. Основные принципы его работы включают:

• Активное управление радиальным давлением:Прижимной рычаг создает регулируемое радиальное давление на поверхность рулона пленки с помощью воздушных подушек, сервомоторов или противовесов, которое изменяется в зависимости от увеличения диаметра рулона. Это давление компенсирует тенденцию к расширению между внутренними слоями, делая рулон компактным и плоским.

• Защита от морщинВ ходе начальной фазы перемотки прижимной рычаг обеспечивает вспомогательное усилие сжатия для предотвращения начального проскальзывания; после перехода к стадии намотки больших рулонов прижимной рычаг постепенно разгружается или поддерживается при постоянном низком давлении, чтобы избежать деформации рулона из-за избыточного давления.

• Динамическое следование за объектом и снижение вибрацииКонец прижимного рычага часто оснащается направляющим роликом или дугообразной плитой, которые могут отслеживать изменение внешнего диаметра рулона пленки в режиме реального времени и поглощать механические вибрации намоточного ролика, обеспечивая равномерное и непрерывное прижимное усилие.

• Удаление стружки и отвод отработанных газовВ некоторых схемах поверхность прижимного рычага имеет канавки или специальное покрытие, что способствует отводу воздуха и мелкой пыли между слоями и улучшает внутреннюю чистоту катушек большого диаметра.

3. Типичное техническое решение и конфигурация

Для резки пленок большого диаметра в рулонах (таких как БОПП, ПЭТ, ПЭ, алюминиевая фольга, сепараторы для батарей и т. д.) основные решения с компрессионными рычагами можно разделить на три категории:

Среди них сервоприводные рычаги давления, благодаря программируемым кривым давления, высокой скорости отклика и отсутствию помех от колебаний источника воздуха, стали стандартным оборудованием для высокоточных станков для продольной резки большого диаметра.

4. Ключевые проектные решения

1. Метод контакта в зоне давленияРекомендуется использовать контакт прижимного ролика, а не одноточечные прижимные пластины. Поверхность ролика покрыта полиуретаном средней твердости (твердость около 60-80 по Шору А), что обеспечивает плотное прилегание без повреждения поверхности пленки.

2. Оптимизация распределения давленияДля предотвращения отклонения давления, вызванного изгибом сердечника или механическим смещением, на обоих концах рычага давления следует проектировать с независимыми механизмами регулировки влево-вправо или балансировки.

3. Функция блокировки безопасностиПри перемотке пленки больших диаметров прижимной рычаг должен быть оборудован защитой от перегрузки и функциями аварийного подъема, чтобы предотвратить повреждение оборудования или персонала во время работы или обрыва пленки.

4. Связь с системой контроля натяжения:Давление натяжения намотки следует регулировать в соответствии с натяжением намотки и конусностью обмотки. Обычно рекомендуется сочетание низкого натяжения и соответствующего давления натяжения.

5. Эффекты применения и типичные примеры

Новое предприятие по производству энергетических материалов выпускает сепараторы для литиевых батарей толщиной 6 мкм. Первоначальный диаметр намотки станка для продольной резки составлял 600 мм, но после модернизации до 800 мм у него часто возникало образование складок на дне и разрушение сердечника. После внедрения схемы с сервоприводным манипулятором:

• Доля дефектов в виде складок на дне изделия снизилась с 12% до менее 0,3%;

• Позволяет увеличить максимальный диаметр намотки до 1000 мм, сокращая количество перемоток и увеличивая производительность на 35%;

• Концевое выравнивание оптимизировано в пределах от ±3 мм до ±1 мм.

На другом заводе по нарезке БОПП-лент первоначально использовался станок старой конструкции без прижимных рычагов, и когда диаметр намотки превышал 400 мм, появлялись неровные торцы. С добавлением простого пневматического прижимного рычага стабильный диаметр намотки достигает 700 мм без необходимости снижения скорости нарезки.

6. Рекомендации по выбору модели и техническому обслуживанию

• Обязательно ли наличие прижимного рычага?Если стандартный диаметр намотки < 500 мм и твердость материала относительно высока (например, БОПП более 20 мкм), специальный прижимной рычаг может не потребоваться; если толщина превышает 500 мм или материал мягкий/тонкий, настоятельно рекомендуется его использовать.

• Ежедневное техническое обслуживаниеПроверьте гибкость подшипника рычага прижимной силы, очистите резиновый слой на поверхности прижимного ролика и регулярно калибруйте датчик давления или пропорциональный клапан для устранения дрейфа нуля.

• Совместимость оборудованияПри модернизации старых машин необходимо оценить жесткость намоточного вала и несущую способность рамы, а при необходимости одновременно усилить стеновые панели и намоточные рычаги.

7. Заключение

Резка рулонов большого диаметра стала важным направлением повышения качества и эффективности в пленочной промышленности, и намоточный рычаг является ключевым функциональным элементом для решения этой задачи. Благодаря разумному выбору типов прижимных рычагов, оптимизации кривой давления и глубокой интеграции с существующими системами управления, можно не только значительно улучшить внутреннее качество и внешний вид рулонов пленки большого диаметра, но и расширить возможности оборудования, снизив общие производственные затраты. Для производителей, специализирующихся на высококачественном производстве пленки, отработанное и надежное решение для сжатия намоточного рычага перестало быть «бонусом» и стало «необходимым».

ПримечаниеКонкретные параметры и детали реализации должны быть разработаны и адаптированы профессиональными производителями станков для продольной резки с учетом характеристик материала, моделей оборудования и технологических требований.