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一、薄膜收卷的機理
1張力檢測輻
此輻是控制薄膜收卷時合理張力的主要部件,通常薄膜的張力通過張力輻兩端軸承下方的壓
力傳感器進行檢測,檢測的信號通過電子線路,控制收卷電機的轉(zhuǎn)速,以保證適當(dāng)?shù)氖站韽?
力。
2展平輻
使薄膜展平,消除薄膜在拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的一些縱向皺紋。
3跟蹤輻
在收卷機卷芯的前面裝有一個可以改變位置的跟蹤輻(也稱壓緊輻),其主要作用是將薄膜
壓靠在收卷卷芯上,實行接觸收卷或小間隙收卷,以將平整的薄膜迅速地轉(zhuǎn)到卷芯上,實現(xiàn)
平整收卷的目的。同時,借助跟蹤輻對母卷施加一定的壓力,及時排除收卷時膜層間的空氣,
使母卷不變松。一般使
2、用跟蹤輻后母卷中的空氣含量可減至12%H18%
4收卷輻
由收卷電機驅(qū)動,收卷速度的控制系統(tǒng)與拉伸機的驅(qū)動系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),與拉伸機同步,受張力控
制器的反饋控制。
5轉(zhuǎn)盤與空卷芯
當(dāng)薄膜卷滿一個芯軸后,不答應(yīng)停機更換卷芯,因此轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)回180。,母卷轉(zhuǎn)離出來,空卷
芯進入收卷位置,然后切斷薄膜,將薄膜貼在新的卷芯上,繼續(xù)進行收卷。
二、薄膜張力對收卷質(zhì)量的影響
為了牽引薄膜并將其卷到卷芯上,必須給薄膜施加一定拉伸并張緊的牽引力,其中張緊薄膜的力即為張力。通常由于薄膜的材料厚度及性能不同,以及選用的收卷方式也有不同,張力的大小可設(shè)定為100?600N之間。
收卷張力的大小直接影響產(chǎn)品收
3、卷的質(zhì)量及收得率。張力過大,收卷過緊,薄膜輕易產(chǎn)生皺
紋;張力不足,帶入膜層的空氣量過多,母卷薄膜的密度小,薄膜輕易在芯卷上產(chǎn)生軸向滑移及嚴(yán)重的錯位,以至造成無法卸卷。分切時放卷軸產(chǎn)生大幅度擺動,影響分切薄膜的質(zhì)量。所以收卷機必須具有良好的張力控制系統(tǒng)。
三、收卷輻的控制系統(tǒng)
收卷輻的控制主要包括速度控制和張力控制兩部分。薄膜收卷時,隨著母卷直徑增大,假如
收卷輻的轉(zhuǎn)速仍然不變,則隨著收卷線速度的增大,必然引起收卷張力的遞增,(因為從牽
引裝置送出的薄膜速度是不變的),這樣不僅會造成膜卷的內(nèi)松外緊,外層薄膜把內(nèi)層薄膜壓皺,而且分切時也會增加復(fù)卷難度,影響分切質(zhì)量。因此,收卷輻的收卷轉(zhuǎn)
4、速必須隨著母
卷直徑的增大而減小。
收卷輻的控制方案主要有以下三種:
1采用張力傳感器直接進行張力檢測的控制方案
張力傳感器安裝在張力檢測輻的軸承下面,將檢測到的薄膜張力轉(zhuǎn)換成電信號,送到張力調(diào)
節(jié)器中,與原設(shè)定的張力信號比較后,進行PID計算,然后輸入收卷電機控制器,達到控
制收卷輻轉(zhuǎn)速的目的。
一般收卷輻的線速度設(shè)定為牽引機輸出速度的105%-110%實際上,由于薄膜的彈性及張力
力矩的影響,收卷幅的線速度不會超過牽引機的輸出速度。這種方案的優(yōu)點是控制精度高,動態(tài)性能好,適用范圍廣。
2采用浮動輻間接進行張力檢測的控制方案
本方案是在跟蹤輻前裝一套浮動輻,浮動輻的位置用
5、一個電位器進行檢測,張力控制的方式
是靠維持浮動輻的位置盡量不變來保持張力的恒定。由于機械結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,所以很少采用。
3采用磁粉離合器控制輸入收卷輻的轉(zhuǎn)動力矩,以達到張力穩(wěn)定的控制方案磁粉離合器由主動部分和從動部分組成,通過萬向聯(lián)軸器等傳動機構(gòu)與收卷輻相連,中間填入微細(xì)鐵磁粉
作為力矩傳遞媒介。激磁線圈通入一定電流形成磁場。磁粉被磁化。磁化后的磁粉互相吸引而形成鏈條狀排列。主動部分以恒速轉(zhuǎn)動時,破壞磁粉鏈之間的聯(lián)接力而形成圓周切向力。
該切向力與磁粉圈半徑的乘積便是驅(qū)動從動部分收卷的轉(zhuǎn)動力矩,實現(xiàn)在連續(xù)的轉(zhuǎn)動中將輸
出力矩從主動部分耦合到從動部分。
若給定激磁電流不變,則輸出轉(zhuǎn)矩:
6、
M=r-12t=常數(shù)
式中:r磁粉離合器磁粉圈半徑;
T磁粉鏈形成的切向阻力。
而薄膜張力為:F=M/P=r?匯。/p式中:p膜卷半徑。
隨著薄膜母卷的p值逐漸增大,若轉(zhuǎn)矩M不作變化,必導(dǎo)致張力F減小,張力的變化觸發(fā)傳感機構(gòu),發(fā)出一反饋信號U2,與給定信號U1疊加而成綜合信號△U增大(設(shè)定△口
=U1U2),經(jīng)過電路的轉(zhuǎn)換,使輸出轉(zhuǎn)矩M加大,張力F得以保持不變。達到張力穩(wěn)定。
四、收卷張力的衰減及張力補償
一般認(rèn)為薄膜收卷時維持薄膜張力的恒定是最有利于薄膜成品表觀質(zhì)量的。但實際上,由于
薄膜層之間都夾有一定的空氣(12%-18%),因此,即使在恒定的張力條件下也會出現(xiàn)外層薄
7、膜將內(nèi)層薄膜壓皺的現(xiàn)象。解決這個問題的方法是隨著母卷直徑的增加,按一定的規(guī)律將
薄膜的張力自動進行衰減。通常不同直徑下的張力衰減值,在收卷之前要預(yù)先輸入計算機內(nèi),
在生產(chǎn)過程中,操作人員再根據(jù)薄膜收卷情況隨時進行調(diào)節(jié)。
薄膜換卷時,薄膜轉(zhuǎn)換到新的卷芯表面,卷徑忽然變化,收卷輻的轉(zhuǎn)速、各系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量都發(fā)生大的變化,引起張力的突變,以致經(jīng)常出現(xiàn)換卷斷膜現(xiàn)象。因此,在薄膜的張力控制系統(tǒng)內(nèi),必須設(shè)有張力補償裝置,用以實現(xiàn)軟起動、軟停止,防止收卷的薄膜產(chǎn)生皺紋。
五、結(jié)語
1薄膜收卷的質(zhì)量主要受薄膜收卷張力的影響,因此收卷輻的控制系統(tǒng)是要害所在。
2薄膜的收卷質(zhì)量還受其他因素的影響,如薄膜的材料、溫度、性質(zhì)(如彈塑性)以及薄
膜厚度的均勻性等等的影響。因此,設(shè)定的收卷張力必須與薄膜的這些特性相適應(yīng)。
3薄膜收卷時的張力衰減及張力補償也是影響收卷質(zhì)量的重要因素。
4為保證張力檢測的準(zhǔn)確性,在使用前,收卷機構(gòu)的張力檢測輻必須在高于最大生產(chǎn)速度
125倍的速度下,進行動平衡處理,且使用時薄膜在其表面應(yīng)有足夠大的包角。(end)
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