Page 91 - 《橡塑技术与装备》2025年12期
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工艺与设备
PROCESS AND EQUIPMENTS
相当于对收卷的膜卷施加了一部分恒定的张力。分切 卷过程中两个变动的量，也是影响收卷质量的最重要
机根据订单规格的不同，需要将大母卷分切成不同的 的两个因素，在实际的分切机收卷张力的控制中，无
宽度，从而对作用在收卷上的张力也提出了不同的要 论是函数线性曲线控制还是锥度斜率控制，整个过程
求，单个收卷工位独立收卷的分切机，在这方面都做 中，它是不断变化的，它随着收卷直径的不断变大，
了考虑，按照分切不同规格，对各个工位施加了不同 而作用在膜幅上的张力，总体呈现衰减的趋势，以实
的收卷张力，这个张力的大小一般是以规格宽度的比 现保证收卷过程中扭矩（驱动力 × 收卷半径）的稳定
例施加的，这部分张力从开机到停机是恒定不变的。 性 [3] 。
剩余的两个因素收卷驱动力和收卷直径，是在整个收 以康甫分切机为例，它的收卷张力计算公式如下：
f(d)% f(S B )% k(n)% f(v)%
F=Z 0 × S B × × × +1 +Z 0v × S B ×
1 000 100 100 100 100 100
式中 ： Z 0 为基础张力值，N ； S B 为分切宽度， 最终得到比较理想的张力控制曲线，同样，基础值加
mm ； f(d) 为直径曲线的设置百分比 ； f(S B ) 为宽度曲 锥度控制方式的张力系统设置同样采用以上方式，这
里面包含有操作者大量的经验。
线的百分比 ； f(n) 为人工输入的设置倍率百分比 ； Z 0v
为速度曲线基础张力值，N ； f(v) 为速度曲线的设置
百分比。 2 收卷张力的控制种类和利弊
从公式中可以看出，收卷张力除了两个基础张力 分切机张力控制种类主要有磁粉控制，滑差控制，
值 Z 0 和 Z 0v 外，它主要是跟宽度 S B ，直径张力曲线百 电机控制这三种方式并且不局限于这三种方式，比如
分数值 f(d)，宽度曲线百分数值 (S B )，速度曲线百分 日本东伸株式会社早期一种卧式分切机采用的是用液
数值 f(v)，人工设置的倍率百分数值 k(n) 有关，所 压油作为动力的驱动方式来提供收卷张力，目前这种
以说分切机的最终作用在收卷上的张力是以上几个因 方式已不多见。
素对应的数值叠加在一起的综合数值。这种线性控制 2.1 磁粉控制方式
的张力对应着不同的复杂计算叠加，控制精准，整个 磁粉张力控制模式主要是由磁粉控制系统和终端
收卷过程按照张力设计者的设计思路走，并且便于收 的磁粉制动离合系统组成，利用岛津理论，在稳定的
卷过程中校正更改，所以这种张力控制方式逐步的被 磁场中，使受驱动的金属产生磁场分布，形成一定的
薄膜行业所认可，国内大型薄膜生产线分切机多数接 摩擦力，从而产生张力。跟电动机转子切割磁力线提
受这种张力模式。 供动能一样，PLC 根据接收到的各个传感器和人工的
%
F=Z0 × 1000 × 100 × 100 % × 100 1 1000 × 100 %
实际上一些普通的分切机，相对来说简单一些， Z0v× 指令，经过合成计算，然后输出模拟电压信号来控制
这种控制方式一般只用在一些小型的分切机上，可以 收卷轴的扭矩，达到传输和控制张力的目的。
用来二次分切。这种张力控制的公式为 ：
0
F F 0 1 1
式中： F 0 为基础张力值，N； k 为锥度系数百分比；
D 0 为收卷辊直径，mm ； D 为当前收卷直径，mm [4]
从公式中可以看出，这种方式主要由基础值 F 0 和
锥度 k 来控制。
以上卷取曲线的设置，根据总体呈现衰减的收卷
原理，配合膜材的不同厚度、摩擦系数、弹性模量、
拉伸强度等物性指标来设定，不同的设备它的张力曲
线不尽相同，但可以根据卷取原理的大致趋势来设置，
图 2 磁粉张力器
过程中再根据收卷效果进行人工干预，最终依据对收
卷效果的评估，将人工干预的成分加入到曲线中去， 这种控制方式，结构相对简单，噪音低，响应快，
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