A Rotačný odvíjač funguje tak, že podopiera navinutý kotúč pásového materiálu na rotujúcom hriadeli alebo skľučovadle, potom aktívne riadi rýchlosť a brzdiaci moment aplikovaný na tento hriadeľ, keď následný proces sťahuje materiál z kotúča. Základným princípom je kontinuálne riadenie napätia: keď sa priemer kotúča počas odvíjania zmenšuje, rovnaká lineárna rýchlosť pásu vyžaduje postupne menší rotačný krútiaci moment a riadiaci systém odvíjača automaticky kompenzuje, aby sa udržalo stabilné a konzistentné napätie pásu počas celej životnosti kotúča. Environmentálna technológia Yitong popisuje túto funkciu jasne: rotačný odvíjač nepretržite podáva kotúč materiálu do následného procesu premeny, tlače, poťahovania alebo laminovania kontrolovanou rýchlosťou a napätím, otáčaním základného kotúča pri spotrebe materiálu a udržiavaním stabilného posuvu pásu bez prerušenia (Zdroj: Yitong Environmental Technology, Čo je rotačný odvíjač). Na presnosti napätia záleží, pretože nekonzistentné napätie spôsobuje vrásky, zlomy, chyby registrácie a chyby tlače, ktorých oprava stojí čas a materiál.
Aby ste pochopili, ako funguje rotačný odvíjač, pomôže vám pochopiť problém, ktorý treba vyriešiť. Webové výrobné procesy, vrátane tlače, rezania, poťahovania, laminovania a premeny flexibilných obalov, všetky vyžadujú nepretržitý tok materiálu so stabilným napätím vstupujúceho do stroja konštantnou rýchlosťou. Surovina prichádza ako navinutý kotúč a navinutý kotúč predstavuje základnú mechanickú výzvu: keď sa materiál spotrebúva z vonkajšej strany kotúča dovnútra, priemer kotúča sa neustále zmenšuje. Pri konštantnej rýchlosti hriadeľa dodáva valec s menším priemerom menej pásu na otáčku. Pri konštantnom napätí s jednoduchým brzdovým systémom sa napätie zvyšuje so zmenšujúcim sa priemerom, pretože rovnaký brzdný moment teraz pôsobí na menšie momentové rameno.
Jota Machinery to vysvetľuje priamo: odvíjací stojan je oveľa viac ako mechanický držiak; je to starostlivo navrhnutý systém navrhnutý tak, aby podporoval ťažké veľké rolky, kontroloval napätie pri zmenšujúcom sa priemere kotúča a udržiaval pás zarovnaný, keď vstupuje do sekcií po prúde, so správnym dizajnom, ktorý zabraňuje vráskam, zlomom a nerovným okrajom, ktoré stoja hodiny prestojov a konzistencie produktu (Zdroj: Jota Machinery, What Is an Unwind Stand). Rotačný odvíjač rieši tento problém zmenšujúceho sa priemeru buď pomocou riadiacej slučky snímajúcej priemer, spätnoväzbového systému tanečného valca alebo systému merania napätia snímača zaťaženia, pričom každý plynule upravuje odvíjací moment, aby kompenzoval meniacu sa geometriu valca.
Rotačný odvíjač integruje niekoľko mechanických a riadiacich podsystémov, z ktorých každý vykonáva špecifickú funkciu v sekvencii manipulácie s pásom.
Hlavný rám poskytuje štrukturálny základ, ktorý podporuje hmotnosť základného valca a odoláva dynamickým silám generovaným počas ťahania, zrýchlenia a spomalenia pásu. Podpera valca má jednu z dvoch hlavných foriem: hriadeľový dizajn, kde je tŕňový hriadeľ prevlečený cez jadro valca a zablokovaný v ložiskách namontovaných na boku, alebo bezhriadeľový dizajn, kde sa hydraulické alebo mechanické skľučovadlá rozširujú do jadra valca z každého konca bez potreby hriadeľa plnej dĺžky. Jota Machinery poznamenáva, že revolverové systémy bez hriadeľa sa používajú na flexibilné baliace fólie na zabezpečenie hladkej manipulácie s napínateľnými materiálmi, zatiaľ čo konštrukcie založené na hriadeli sú bežnejšie pre aplikácie s pevnými fóliami, papierom a fóliou, kde je udržanie jadra menej dôležité (zdroj: Jota Machinery, What Is an Unwind Stand). Rodičové papierové kotúče môžu vážiť niekoľko ton a mať väčší priemer ako 2 500 mm, čo si vyžaduje pevnú rámovú konštrukciu a ovládanie vysokého krútiaceho momentu na bezpečnú manipuláciu (Zdroj: Yitong Environmental Technology, What Is a Rotačný odvíjač).
Brzdiaci alebo hnací systém je to, čo fyzicky riadi rotáciu hriadeľa valca v reakcii na ťah pásu aplikovaný zaradeným strojom. Používajú sa tri hlavné technológie ovládania.
V pneumatických brzdových systémoch vytvára tlak vzduchu aplikovaný na kotúčovú alebo bubnovú brzdu na odvíjacom hriadeli brzdný moment, ktorý odoláva ťahu následného procesu. Základný mechanický prístup využíva pneumatiku alebo pružiny na vyváženie sily rotujúceho tanečníka alebo rotujúceho pásu pásu proti brzde na odvíjacom hriadeli, ako to opísali Label a Narrow Web v technickom prehľade konfigurácií zariadení na konverziu (Zdroj: Label and Narrow Web, Rewinds, Unwinds and Splicers). Tlak vzduchu je modulovaný regulátorom napätia v reálnom čase, aby sa kompenzoval zmenšujúci sa priemer valca.
V magnetických práškových brzdových systémoch elektrický prúd cez spojku naplnenú práškom generuje brzdný moment, pričom výstupný moment je úmerný aplikovanému prúdu. To umožňuje veľmi hladkú, elektronicky presnú moduláciu krútiaceho momentu bez hysteréznych efektov, ktoré môžu ovplyvniť mechanické brzdy.
V konfiguráciách s poháňaným odvíjačom regeneratívny motor aktívne riadi rýchlosť hriadeľa, a nie len privádzanie brzdného odporu. To umožňuje odvíjaču presnejšie manipulovať s kotúčmi veľkého priemeru s vysokou zotrvačnosťou počas zrýchľovania a spomaľovania a podieľať sa na regulácii napätia zmenou rýchlosti motora v reakcii na polohu tanečníka alebo spätnoväzbové signály snímača zaťaženia.
Tanečný valec je komponent, ktorý najpriamejšie udržiava nepretržitú kontrolu napätia medzi odvíjačom a následným procesom. Tanečný valec je voľne plávajúci valec, ktorý spočíva na páse medzi odvíjacím hriadeľom a prvou pevnou štrbinou alebo vodiacim valcom po prúde. Montalvo Corporation popisuje princíp: všetky ovládače napätia tanečnice majú napínacie kladky alebo ramená, ktoré sú predpäté pre jeden smer, a keď sa pavučina ťahá cez kotúč tanečnice, pohybuje sa v reakcii na akékoľvek zmeny v jej polohe, pričom pohyb odráža zmenu v napätí pavučiny a snímač monitoruje túto polohu, aby ovládal pohyb meniča (Zdroj: Montalvo Corporation, Základy ovládania napätia tanečnice).
Tanečný valec pôsobí súčasne ako mechanický nárazník a snímač. Keď následný proces ťahá viac tkaniny, než dodáva odvíjač, navíjač klesne a riadiaci systém zareaguje znížením brzdného momentu alebo zvýšením rýchlosti motora, aby sa obnovila dodávka. Keď ponuka prevyšuje dopyt, tanečník stúpa a systém viac brzdí alebo znižuje rýchlosť. Yitong Environmental Technology uvádza, že systémy snímačov zaťaženia, kde snímače sily merajú skutočné napätie pásu na pevnom valci, dosahujú presnosť riadenia napätia plus alebo mínus 1 až 3 percentá nastavenej hodnoty za stabilných prevádzkových podmienok (zdroj: Yitong Environmental Technology, What Is a Rotary Unwinder).
Dokonca aj dobre navinutý kotúč bude vykazovať určitý bočný pohyb pásu, keď sa kotúč odvíja v dôsledku zmeny okraja, teleskopického jadra alebo nekonzistentnosti šírky materiálu po šírke kotúča. Systém vedenia pásu to napraví snímaním okraja pásu alebo polohy stredovej čiary a premiestnením buď odvíjacieho stojana alebo riadiaceho valca, aby sa pás udržal v strede, keď vstupuje do procesu. Bez vedenia pásu by bočný posun v páse spôsobil nesúlad v sútlači tlače, nerovnomerné rezy a problémy s pokrytím po celej šírke pásu.
Technicky najnáročnejším aspektom prevádzky rotačného odvíjača je udržiavanie konštantného napätia pásu od plného kotúča až po takmer prázdne jadro, pretože geometria kotúča sa neustále mení a spolu s ním sa mení aj správny brzdný moment.
Napätie pásu v Newtonoch alebo librách je určené vzťahom medzi brzdným momentom pôsobiacim na odvíjací hriadeľ a aktuálnym polomerom kotúča. Keď sa priemer kotúča zmenšuje, rovnaké napätie pásu vyžaduje postupne menší brzdiaci moment podľa vzťahu: napätie sa rovná krútiacemu momentu delenému polomerom. Riadiaci systém, ktorý udržuje brzdný moment konštantný, keď sa priemer kotúča zmenšuje, bude progresívne napínať tkaninu, čo nakoniec spôsobí pretrhnutie tkaniny. Systém, ktorý správne znižuje krútiaci moment proporcionálne so zmenšujúcim sa priemerom, udržuje konštantné napätie počas celej životnosti valca.
Riadiaci systém potrebuje poznať aktuálny priemer valca, aby mohol kedykoľvek vypočítať správny príkaz krútiaceho momentu. V praxi sa používajú tri prístupy. Ultrazvukové alebo laserové snímače priemeru merajú priemer kotúča priamo v reálnom čase a posielajú túto hodnotu do regulátora napätia. Výpočet založený na rotačnom enkodéri využíva vzťah medzi otáčkami hriadeľa a rýchlosťou pásu, meraný na valci tachometra za ním, na matematický výpočet priemeru valca bez priameho merania. Integrácia polohy tanečníka využíva históriu polohy valca tanečníka v priebehu času na sledovanie spotrebovaného materiálu a odvodenie aktuálneho priemeru.
Referenčné inžinierstvo riadenia napätia od Mitsubishi Electric identifikuje tieto ako hlavné kategórie metód riadenia napätia a klasifikuje ich ako manuálne, detekcia priemeru cievky s otvorenou slučkou a spätná väzba v uzavretej slučke, pričom prístup spätnej väzby s uzavretou slučkou poskytuje najlepšiu presnosť pre aplikácie s vysokorýchlostnou konverziou (Zdroj: Mitsubishi Electric, Factory Automation Tension Control Complete Guide).
Rotačný odvíjač nekontroluje napätie pre celú výrobnú linku. Riadi napätie v odvíjacej zóne, ktorú Montalvo Corporation definuje ako zónu medzi odvíjacím pohonom a prvým hlavným pohonom po prúde (Zdroj: Montalvo Corporation, Dancer Roll Tension Control Basics). Zóny spracovania po prúde a zóny prevíjania majú každá svoje vlastné slučky na reguláciu napätia. Úlohou odvíjača je zabezpečiť konzistentne napnutú sieťovinu vstupujúcu do prvej štrbiny po prúde, v ktorej bode riadenie napätia prechádza do riadiaceho systému ďalšej zóny.
Pri veľkoobjemových konverzných operáciách je zastavenie výrobnej linky vždy, keď sa minie rolka materiálu, významným zdrojom odpadu a straty produktivity. Uvedenie lisu späť do registra a na rýchlosť po zastavení spotrebúva materiál a čas a šrot vytvorený počas reštartu priamo zvyšuje výrobné náklady. Automatizovaný systém spájania na rotačnom odvíjači eliminuje tieto zarážky tým, že spája koniec dosluhujúceho kotúča s prednou hranou nového kotúča, zatiaľ čo linka pokračuje v prevádzke pri výrobnej rýchlosti.
Prevodník papiera, fólie a fólie popisuje najlepšie postupy pre tento proces: sledovanie polohy spoja od odvíjania po navíjačku, ako postupuje cez fázy prevodu, využitie funkcie detekcie jadra na minimalizáciu zvyškov pásu na končiacom kotúči, zjednodušenie prípravy spoja na zaistenie konzistentnej polohy spoja a použitie technológie lepiaceho kotúča s elektromechanickým mechanizmom vystreľovania na minimalizovanie kontaktu s produktom FoilS a navíjanie papiera (podpora presného odskakovania a odskakovania papiera na papier. Účinnosť pri navíjaní a odvíjaní). Keď sa vykoná správne, automatické spájanie je v podstate neviditeľné pre následný proces, pretože napínací valec absorbuje krátky prechodný napätie počas spájania.
Rotačné odvíjače sa objavujú všade tam, kde je navinutý kotúč materiálu vstupom do kontinuálneho výrobného procesu.
Zosúladenie špecifikácií rotačného odvíjača s požiadavkami aplikácie určuje, či bude poskytovať konzistentnú, bezproblémovú prevádzku alebo sa stane zdrojom neustálej variability napätia a prestojov.
| Špecifikácia | Čo určuje | Typický rozsah |
| Maximálny priemer kotúča | Najväčšia rolka, do ktorej sa rám zmestí | 300 mm až 2 500 mm alebo viac |
| Maximálna hmotnosť kotúča | Hranica konštrukčného zaťaženia rámu a ložísk | 50 kg až niekoľko ton |
| Maximálna šírka siete | Najširší valec hriadeľ a rám akceptujú | 50 mm až 3 500 mm alebo viac |
| Rozsah kontroly napätia | Minimálne a maximálne napätie, ktoré systém dokáže stabilne udržiavať | Závisí od aplikácie |
| Maximálna rýchlosť linky | Najvyššia rýchlosť webu, ktorú dokáže kontrola napätia presne sledovať | Až 600 m/min pre vysokorýchlostné trate |
| Metóda kontroly napätia | Ako sa meria a kontroluje spätná väzba napätia | Tanečnica, silomer alebo priemer |
Ytinte Rotačný odvíjač je navrhnutý tak, aby spĺňal celý rozsah týchto špecifikácií v aplikáciách s papierom, fóliou, fóliou a netkanou textíliou, pričom kombinuje precíznu reguláciu napätia s robustnou rámovou konštrukciou a vedením pásu, aby poskytoval konzistentné a stabilné podávanie pásu do následných procesov konverzie a tlače.
Kontaktujte nás
Odporúčané produkty
Poďme dnu
Dotknite sa
Yitong Environmental Technology (Nantong) Co., Ltd je výrobca špecializujúci sa na impregnačné zariadenia.
Kontaktujte nás
Phone: +86-19555016088
Email: [email protected]
Add：Južne od Haiyan Road, Západne od Nanhai Road, Tongzhou Bay Yangtze River-Sea Spoločná demonštračná rozvojová zóna, Jiangsu, Čína
