روتاری بازکننده چگونه کار می کند؟

A روتاری باز کردن این کار با پشتیبانی از یک رول پیچ خورده از مواد شبکه روی یک شفت یا چاک چرخان انجام می شود، سپس به طور فعال سرعت و گشتاور ترمز اعمال شده روی آن شفت را کنترل می کند زیرا فرآیند پایین دست مواد را از رول بیرون می کشد. اصل اصلی، کنترل کشش پیوسته است: با کاهش قطر رول در حین باز کردن، همان سرعت شبکه خطی به گشتاور دورانی کمتری نیاز دارد و سیستم کنترل بازکن به طور خودکار جبران می‌کند تا کشش شبکه پایدار و ثابت در طول عمر رول حفظ شود. Yitong Environmental Technology این عملکرد را به وضوح توصیف می‌کند: یک بازکننده چرخشی به طور پیوسته یک رول از مواد را با سرعت و کشش کنترل‌شده به فرآیند تبدیل، چاپ، پوشش یا لمینیت پایین‌دستی می‌رساند، رول اصلی را به‌عنوان مصرف مواد می‌چرخاند و یک تغذیه ثابت وب را بدون وقفه حفظ می‌کند. دقت کشش مهم است زیرا کشش ناسازگار باعث ایجاد چین و چروک، شکستگی، خطای ثبت و عیوب چاپی می شود که اصلاح آن زمان و مواد هزینه دارد.

مشکل اساسی که یک روتاری بازکننده حل می‌کند

برای درک نحوه عملکرد یک بازکننده چرخشی، به درک مشکلی که برای حل آن وجود دارد کمک می کند. فرآیندهای تولید مبتنی بر وب، از جمله چاپ، شکاف، پوشش، لمینیت، و تبدیل بسته بندی انعطاف پذیر، همگی نیازمند جریان پیوسته و کشش پایدار مواد هستند که با سرعت ثابت وارد دستگاه می شود. مواد خام به صورت یک رول زخمی به دست می‌آید، و یک رول زخمی یک چالش مکانیکی اساسی را ارائه می‌کند: با مصرف مواد از بیرون رول به داخل، قطر رول به طور مداوم کاهش می‌یابد. در سرعت شفت ثابت، یک رول با قطر کمتر، تار کمتری را در هر دور ایجاد می‌کند. در کشش ثابت با یک سیستم ترمز ساده، با کاهش قطر، کشش افزایش می‌یابد، زیرا گشتاور ترمز یکسان اکنون روی بازوی لحظه‌ای کوچک‌تر عمل می‌کند.

Jota Machinery مستقیماً این را توضیح می دهد: پایه باز کردن به مراتب بیشتر از نگهدارنده مکانیکی است. این یک سیستم با مهندسی دقیق طراحی شده برای پشتیبانی از رول های جامبوی سنگین، کنترل تنش با کاهش قطر رول، و تراز نگه داشتن وب در هنگام ورود به بخش های پایین دست است، با طراحی مناسب که از چین و چروک، شکستگی، و لبه های ناهموار جلوگیری می کند که ساعت ها از کار افتادگی و ثبات محصول را به دنبال دارد (منبع: Jota Machinery، What Is an Unwind Stand). یک باز کن چرخشی این مشکل کاهش قطر را از طریق یک حلقه کنترلی سنجش قطر، یک سیستم فیدبک غلتکی رقصنده، یا یک سیستم اندازه گیری کشش سلول لود حل می کند، که هر کدام به طور مداوم گشتاور باز شدن پیچ را برای جبران تغییر هندسه رول تنظیم می کنند.

اجزای مکانیکی هسته یک بازکننده چرخشی

یک بازکننده چرخشی چندین زیرسیستم مکانیکی و کنترلی را ادغام می کند که هر کدام عملکرد خاصی را در توالی مدیریت وب انجام می دهند.

سیستم پشتیبانی از قاب اصلی و رول

قاب اصلی پایه ساختاری را فراهم می کند که وزن رول اصلی را تحمل می کند و در برابر نیروهای دینامیکی ایجاد شده در طول کشش، شتاب و کاهش سرعت شبکه مقاومت می کند. تکیه گاه رول یکی از دو شکل اصلی را دارد: طراحی شفتی که در آن شفت سنبه از میان هسته رول رزوه می شود و در یاتاقان های جانبی قفل می شود، یا طراحی بدون محور که در آن چاک های هیدرولیک یا مکانیکی از هر انتها به داخل هسته رول منبسط می شوند بدون اینکه نیازی به شفت تمام قد باشد. Jota Machinery خاطرنشان می‌کند که سیستم‌های برجک بدون محور برای فیلم‌های بسته‌بندی انعطاف‌پذیر استفاده می‌شوند تا از جابجایی صاف مواد قابل کشش اطمینان حاصل کنند، در حالی که طرح‌های مبتنی بر محور برای برنامه‌های سخت، کاغذ و فویل که در آن‌ها حفظ هسته کمتر نگران‌کننده است، رایج‌تر است (منبع: Jota Machinery، What Is an Unwind Stand). رول‌های اصلی کاغذ می‌توانند چندین تن وزن داشته باشند و قطر آن بیش از 2500 میلی‌متر باشد، که به ساخت قاب‌های سنگین و کنترل کشش با گشتاور بالا برای کارکرد ایمن نیاز دارند (منبع: Yitong Environmental Technology، What Is روتاری باز کردن).

سیستم ترمز یا درایو

سیستم ترمز یا محرک چیزی است که چرخش محور رول را در پاسخ به کشش شبکه اعمال شده توسط دستگاه پایین دست به طور فیزیکی کنترل می کند. از سه فناوری اصلی فعال سازی استفاده می شود.

در سیستم‌های ترمز پنوماتیک، فشار هوای اعمال شده به ترمز دیسکی یا درام روی شفت باز کردن، گشتاور ترمزی ایجاد می‌کند که در برابر کشش فرآیند پایین دست مقاومت می‌کند. یک رویکرد مکانیکی اولیه از پنوماتیک یا فنر برای متعادل کردن نیروی یک رقصنده چرخان یا فستون وب دوار در برابر ترمز روی شفت باز کردن استفاده می‌کند، همانطور که توسط Label و Narrow Web در یک مرور فنی از تنظیمات تجهیزات تبدیل توضیح داده شده است (منبع: Label and Narrow Web, Rewinds, Unwinds and Splicers). فشار هوا توسط کنترل کننده کشش در زمان واقعی تعدیل می شود تا قطر رول کاهشی را جبران کند.

در سیستم‌های ترمز پودری مغناطیسی، جریان الکتریکی از طریق یک کوپلینگ پر از پودر، گشتاور ترمز را تولید می‌کند، با گشتاور خروجی متناسب با جریان اعمال‌شده. این امکان تعدیل گشتاور بسیار صاف و دقیق الکترونیکی را بدون اثرات هیسترزیس که می تواند بر ترمزهای مکانیکی تأثیر بگذارد، می دهد.

در پیکربندی‌های بازکننده محرکه، یک موتور احیاکننده به‌جای اعمال مقاومت در برابر ترمز، سرعت محور را به طور فعال کنترل می‌کند. این به دستگاه بازکن اجازه می‌دهد تا در هنگام شتاب و کاهش سرعت، غلت‌های با قطر بزرگ با اینرسی بالا را کنترل کند و با تغییر سرعت موتور در پاسخ به موقعیت رقصنده یا سیگنال‌های بازخورد سلول بار، در کنترل تنش شرکت کند.

غلتک رقصنده و سنجش تنش

غلتک رقصنده جزئی است که مستقیماً کنترل تنش مداوم را بین فرآیند باز کردن و پایین دست حفظ می کند. رول رقصنده یک غلتک شناور آزاد است که روی شبکه بین شفت باز کردن و اولین نوک ثابت یا غلتک راهنما در پایین دست قرار دارد. شرکت Montalvo این اصل را شرح می‌دهد: همه کنترل‌های تنش رقصنده دارای رول‌ها یا بازوهایی هستند که برای یک جهت از قبل بارگذاری شده‌اند، و همانطور که یک شبکه روی یک رول رقصنده کشیده می‌شود، در پاسخ به هر تغییری در موقعیت آن حرکت می‌کند، با حرکتی که منعکس‌کننده تغییر در کشش وب است، و یک سنسور آن موقعیت را برای کنترل حرکت درایو نظارت می‌کند (منبع: Dancern Controls Roporics).

غلتک رقصنده به طور همزمان به عنوان یک بافر مکانیکی و حسگر عمل می کند. هنگامی که فرآیند پایین‌دست، تار بیشتری را نسبت به بازگرداننده می‌کشد، رقصنده سقوط می‌کند و سیستم کنترل با کاهش گشتاور ترمز یا افزایش سرعت موتور برای بازگرداندن منبع پاسخ می‌دهد. وقتی عرضه از تقاضا بیشتر شود، رقصنده بالا می‌رود و سیستم ترمز بیشتری می‌گیرد یا سرعت را کاهش می‌دهد. فناوری زیست محیطی Yitong گزارش می دهد که سیستم های لودسل، که در آن مبدل های نیرو کشش واقعی وب را در یک غلتک ثابت اندازه گیری می کنند، به دقت کنترل کشش دست می یابند. مثبت یا منفی 1 تا 3 درصد از نقطه تنظیم تحت شرایط عملیاتی پایدار (منبع: Yitong Environmental Technology, Rotary Unwinder چیست).

سیستم راهنمای وب

حتي يك رول كه به خوبي پيچيده شده است، هنگام باز شدن رول به دليل تغييرات لبه، تلسكوپ هسته، يا ناهماهنگي عرض مواد در عرض رول، مقداري سرگرداني تار جانبي را نشان مي دهد. یک سیستم راهنمای وب این مورد را با تشخیص لبه وب یا موقعیت خط مرکزی و تغییر موقعیت پایه باز کردن یا یک غلتک فرمان تصحیح می‌کند تا وب در هنگام ورود به فرآیند پایین‌دستی در مرکز قرار گیرد. بدون هدایت وب، انحراف جانبی در وب باعث ناهماهنگی در ثبت چاپ، برش های ناهموار و مشکلات پوشش پوشش در عرض وب می شود.

چگونه کنترل تنش از طریق The Roll Life کار می کند

از نظر فنی سخت‌ترین جنبه عملکرد باز کردن چرخشی، حفظ کشش شبکه ثابت از یک غلتک کامل تا یک هسته تقریباً خالی است، زیرا هندسه رول به طور مداوم تغییر می‌کند و گشتاور ترمز صحیح با آن تغییر می‌کند.

رابطه قطر-گشتاور

کشش شبکه بر حسب نیوتن یا نیروی پوندی با رابطه بین گشتاور ترمز اعمال شده به محور باز کردن و شعاع رول فعلی تعیین می شود. همانطور که قطر رول کاهش می یابد، همان کشش شبکه به گشتاور ترمز تدریجی کمتری نیاز دارد، به دنبال این رابطه: کشش برابر است با گشتاور تقسیم بر شعاع. یک سیستم کنترلی که گشتاور ترمز را با کاهش قطر رول ثابت نگه می‌دارد، به تدریج بر روی تار فشار می‌آورد و در نهایت باعث شکستگی شبکه می‌شود. سیستمی که گشتاور را به طور متناسب با کاهش قطر کاهش می دهد، کشش ثابت را در طول عمر رول کامل حفظ می کند.

روش های اندازه گیری قطر

سیستم کنترل باید قطر رول فعلی را بداند تا فرمان گشتاور صحیح را در هر لحظه محاسبه کند. سه رویکرد در عمل استفاده می شود. سنسورهای التراسونیک یا قطر لیزری قطر رول را مستقیماً در زمان واقعی اندازه گیری می کنند و این مقدار را به کنترل کننده کشش می دهند. محاسبات مبتنی بر رمزگذار چرخشی از رابطه بین چرخش شفت و سرعت وب، اندازه‌گیری شده در یک رول سرعت سنج پایین دست، برای محاسبه قطر رول به صورت ریاضی بدون اندازه‌گیری مستقیم استفاده می‌کند. ادغام موقعیت رقصنده از تاریخچه موقعیت غلتک رقصنده در طول زمان برای ردیابی مواد مصرف شده و استنتاج قطر فعلی استفاده می کند.

مرجع مهندسی کنترل تنش میتسوبیشی الکتریک اینها را به‌عنوان دسته‌های اصلی روش‌های کنترل تنش شناسایی می‌کند و آن‌ها را به‌عنوان دستی، تشخیص قطر قرقره حلقه باز و بازخورد تنش حلقه بسته طبقه‌بندی می‌کند، با رویکرد بازخورد حلقه بسته بهترین دقت را برای برنامه‌های تبدیل با سرعت بالا ارائه می‌کند (منبع: Mitsubishi Completem Electricide, Factornidey.

مناطق تنش در خط کامل

باز کن چرخشی کشش را برای کل خط تولید کنترل نمی کند. تنش در ناحیه باز کردن، که شرکت Montalvo آن را به عنوان منطقه بین درایو باز کردن و اولین درایو اصلی پایین دست تعریف می‌کند (منبع: Montalvo Corporation، Dancer Roll Tension Control Basics). مناطق پردازش پایین دست و مناطق عقب هر کدام حلقه های کنترل تنش خاص خود را دارند. کار بازکننده این است که یک شبکه کشش پیوسته را فراهم کند که وارد اولین نوک پایین دست می شود، در این مرحله کنترل کشش به سیستم کنترل منطقه بعدی منتقل می شود.

اتصال خودکار: در حال اجرا بدون توقف

در عملیات تبدیل با حجم بالا، توقف خط تولید هر بار که یک رول از مواد تمام می شود، منبع قابل توجهی از ضایعات و کاهش بهره وری است. بازگرداندن پرس به رجیستر و افزایش سرعت پس از توقف، مواد و زمان مصرف می کند و ضایعات تولید شده در هنگام راه اندازی مجدد مستقیماً به هزینه تولید می افزاید. یک سیستم اتصال خودکار روی بازکننده چرخشی با اتصال دم رول در حال انقضا به لبه جلویی یک رول جدید، در حالی که خط با سرعت تولید به کار خود ادامه می‌دهد، این توقف‌ها را از بین می‌برد.

مبدل کاغذ، فیلم و فویل بهترین روش‌ها را برای این فرآیند توصیف می‌کند: ردیابی محل اتصال از باز کردن تا پیچ‌شکن در حین پیشروی در مراحل تبدیل، استفاده از ویژگی تشخیص هسته برای به حداقل رساندن باقی‌مانده تار روی رول در حال انقضا، ساده‌سازی آماده‌سازی اتصال برای اطمینان از موقعیت اتصال منسجم، و استفاده از مکانیزم اتصال الکتروپیچ به حداقل رساندن مکانیزم اتصال الکتروپیچ به رول. با رول محصول (منبع: مبدل فیلم و فویل کاغذی، کارایی در سیم پیچ و باز کردن). هنگامی که به درستی اجرا می شود، اتصال خودکار اساساً برای فرآیند پایین دست نامرئی است زیرا غلتک رقصنده کشش گذرا را در طول رویداد اتصال جذب می کند.

صنایع و موادی که در آنها از پیچش کن روتاری استفاده می شود

پیچ‌شکن‌های چرخشی در هر جایی ظاهر می‌شوند که یک رول زخمی از مواد ورودی یک فرآیند تولید مداوم باشد.

1. تولید کاغذ و دستمال کاغذی، که در آن رول‌های اصلی می‌توانند چندین تن وزن داشته باشند و قطر آن بیش از 2500 میلی‌متر باشد، به ساخت قاب‌های سنگین و سیستم‌های ترمز با گشتاور بالا برای تغذیه خطوط برش، ورق، پوشش و چاپ نیاز دارند (منبع: Yitong Environmental Technology، What is a Rotary Unwinder)
2. تبدیل بسته بندی انعطاف پذیر، که در آن فیلم پلاستیکی، فویل آلومینیوم، کاغذ، و صفحات لمینت به ماشین های کیسه سازی، خطوط فرم-پر-درزگیر و پرس های لمینیت با کشش دقیق کنترل شده برای حفظ دقت ابعادی از طریق عملیات آب بندی حرارتی وارد می شود.
3. تبدیل لیبل و چاپ وب باریک، که در آن تبدیل لیبل و وب باریک به بازکردن در ابتدای پرس و ریویندرها در پایان متکی است، با کنترل تنش که مستقیماً به کیفیت ثبت چاپ در طول اجرا متصل است (منبع: Label and Narrow Web, Rewinds and Unwinds)
4. رول‌های کاغذ حرارتی و لیبل، جایی که باز شدن ترمز یا بدون محور با کشش پایدار برای کیفیت چاپ ثابت در رول‌ها با سختی هسته و چگالی سیم‌پیچ متفاوت مشخص شده است (منبع: Jota Machinery, What Is an Unwind Stand)
5. ورقه‌های فلزی و لمینت‌ها، که در آن‌ها کنترل کشش موتوری از چروک شدن یا پاره شدن لایه‌های نازک و با کشیدگی کم جلوگیری می‌کند، جایی که حتی میخ‌های کششی کوتاه باعث آسیب برگشت‌ناپذیر شبکه می‌شوند.
6. تولید پارچه نبافته، که در آن خطوط محصولات بهداشتی، رسانه های فیلتراسیون، و خطوط ژئوتکستایل از بازکننده های چرخشی استفاده می کنند تا رول های پهن را به مراحل پردازش در کشش کنترل شده بدون تحریف ساختار پارچه وارد کنند.

مشخصات کلیدی برای ارزیابی هنگام انتخاب یک بازکننده چرخشی

تطبیق مشخصات باز کن چرخشی با الزامات برنامه تعیین می کند که آیا عملکرد ثابت و بدون مشکل را ارائه می دهد یا منبعی برای تغییر تنش مداوم و زمان خرابی می شود.

Ytinte روتاری باز کردن طراحی شده است تا طیف کاملی از این الزامات مشخصات را در برنامه‌های کاربردی کاغذ، فیلم، فویل و منسوجات نبافته برطرف کند، با ترکیب کنترل تنش دقیق با ساختار قاب قوی و هدایت وب برای ارائه خوراک وب ثابت و پایدار به فرآیندهای تبدیل و چاپ پایین‌دست.