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    在過去三到五年里，流延膜和吹塑膜的卷取機(jī)已經(jīng)有了很大的變化。它們現(xiàn)在能以更高的速度和更小的張力，卷繞直徑更大和質(zhì)量更佳的卷筒，而所卷繞的薄膜也更薄、更有彈性。這不是一個(gè)成果所能產(chǎn)生的，而是很多。從90年代中期開始，負(fù)載單元張力控制器、張力漸小功能和交流通量-矢量驅(qū)動(dòng)開始了取代浮動(dòng)輥張力控制和直流驅(qū)動(dòng)。    美國Macro Engineering公司在1990年為一條實(shí)驗(yàn)性擠出涂層生產(chǎn)線提供了它首臺(tái)通量-矢量驅(qū)動(dòng)，這條生產(chǎn)線以3500ft/min的速度卷繞涂層紙。紙的卷繞速度能達(dá)8000ft/min，非織品達(dá)4500ft/min，因?yàn)樗鼈儫o彈性、多孔滲水，且不會(huì)擋住氣體。    第一個(gè)帶交流通量-矢量驅(qū)動(dòng)、由觸屏式可編程邏輯控制器（PLC）進(jìn)行控制的塑膜卷取機(jī)是Battenfeld Gloucester公司于1991年推出的1011小型塔式中央卷取機(jī)，是專門針對(duì)三層吹塑膜的。Black Clawson 和Reinhold兩家公司于1996年推出了他們第一臺(tái)交流矢量驅(qū)動(dòng)和PLC控制器，用于塑膜卷取機(jī)上。五年前，多數(shù)卷取機(jī)制造商還正在生產(chǎn)帶交流驅(qū)動(dòng)和PLC的一些機(jī)型。而兩年前，實(shí)際上所有的品牌和所有的機(jī)型已經(jīng)轉(zhuǎn)為使用這些技術(shù)了。    交流驅(qū)動(dòng)的最大優(yōu)點(diǎn)不是速度，而是低保養(yǎng)。直流驅(qū)動(dòng)有電刷，必須更換，當(dāng)只有外部空氣冷卻時(shí)會(huì)以較低速運(yùn)行。交流驅(qū)動(dòng)沒有電刷，不需要冷卻，更加精確，速度范圍也更廣。最近以來，交流伺服驅(qū)動(dòng)已經(jīng)被用于取代交流矢量型式的驅(qū)動(dòng)，提供更為精確的速度和位置控制。    直流驅(qū)動(dòng)的速度和轉(zhuǎn)矩都不是線性的。而另外一方面，矢量和伺服型式的交流馬達(dá)具有從零到最大速度的絕對(duì)線性轉(zhuǎn)矩發(fā)展變化。這意味著直流驅(qū)動(dòng)有著約80:1的速度范圍可利用，而交流矢量或伺服驅(qū)動(dòng)有著2000:1的速度范圍。    為什么這樣的速度范圍是必需的呢？中央驅(qū)動(dòng)卷繞開始時(shí)的卷繞軸轉(zhuǎn)速高，而當(dāng)卷筒形成時(shí)，速度極低，這樣就保持了穩(wěn)定的卷筒表面速度。速度漸小率至少為10:1，而較大直徑的可能會(huì)為25:1。Black Clawson公司稱，直徑大至60in和材料極薄且有彈性的卷筒可能需要大至100:1的張力遞減率。今天流延膜卷取的實(shí)際最高速度大概是：拉伸膜為2500ft/min，BOPP膜為2000ft/min，而幾年前兩者均在1500 -1700ft/min之間。Davis-Standard公司涂層及薄膜銷售總監(jiān)Ricky Keller稱:：“現(xiàn)在的流延膜生產(chǎn)線不再被卷取機(jī)所限制了。”    薄膜卷取在二級(jí)加工中運(yùn)轉(zhuǎn)得更快了，如印刷、涂層和貼層。例如，Davis-Standard公司出品的Meridian卷取機(jī)據(jù)稱能以2500ft/min的速度來處理涂層或貼層膜、鍍金屬薄膜和BOPP快餐包裝物。Keller稱：“因?yàn)樵诰砝@時(shí)需要排出氣體，Meridian卷取機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速度可以和膜運(yùn)行的速度差不多快。” 新一代卷取機(jī)也能在較低的生產(chǎn)線速度下保持比以前較低的張力，這對(duì)于預(yù)拉伸膜和吹塑膜等軟又薄的卷筒來說是一個(gè)好事情。吹塑膜的均勻度比流延膜本來就差點(diǎn)，所以它需要被卷繞得較松，以做成平整的卷筒。如果拉伸膜被卷繞得太緊，那么薄的地方會(huì)變得更薄，厚的地方會(huì)起皺。對(duì)于較薄膜來說，厚度變化會(huì)小點(diǎn)，但一個(gè)卷筒會(huì)積聚很多層，所以厚度變化對(duì)卷筒質(zhì)量的總作用會(huì)大點(diǎn)。吹塑膜的卷取速度一般為300-350ft/min，而拉伸薄膜為500-600ft/min。HDPE吹塑膜可以1000ft/min的速度被卷取。    更高的卷繞速度和更好的張力控制正在改變著常規(guī)。Macro Engineering公司總裁Mirek Planeta說：“我們正在為全球大量的生產(chǎn)線改造卷取機(jī)?！崩鲜骄砣C(jī)正被裝上新型驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、電子元件、負(fù)載單元，成本是一整臺(tái)新卷取機(jī)的三分之二。    新型高速卷取機(jī)利用和以前款式不同的輥?zhàn)咏Y(jié)構(gòu)。例如，Davis-Standard的2300型流延膜卷取機(jī)用于直徑57in的卷筒，它只有三個(gè)備用輥，而以前為五個(gè)。今天所有的制造商利用碳纖材料的備用輥，實(shí)現(xiàn)了輕質(zhì)、堅(jiān)硬和高速下的較少振動(dòng)。    在高速加工生產(chǎn)線中應(yīng)用的巨型輥?zhàn)幼兊迷絹碓酱蠛驮絹碓街亓?。德國布魯克納（Brueckner）公司宣稱已經(jīng)造出了世界最大卷取機(jī)，以處理10米寬的PP卷筒和直徑60in重達(dá)26,000磅的卷筒。從1997年至今，布魯克納已經(jīng)建造了四臺(tái)這樣的龐然大物。    Battenfeld Gloucester的1022型表面卷取機(jī)能處理直徑60in重達(dá)7000磅的輥?zhàn)?。（也有一種專門用于72in輥?zhàn)拥臋C(jī)型）。Gloucester的OPP流延膜卷取機(jī)1037機(jī)型支持10,000磅的輥?zhàn)?，并且還在建造用于12,000磅輥?zhàn)拥臋C(jī)型。    追求零張力高精度負(fù)載單元和較新的輥?zhàn)訕?gòu)造使卷繞張力小得多了。Black Clawson公司利用伺服驅(qū)動(dòng)，把90in卷筒的張力保持在2磅之低，或是0.02pli（(lb/in)。Windmoeller&Hoelscher公司利用伺服馬達(dá)，把100in卷筒的張力保持在4磅(0.04pli)之低。張力可以由10磅開始，到一裝滿卷筒的外圍就逐漸減少到2或4磅。    Black Clawson公司正在針對(duì)特殊膜發(fā)展一種“零張力”的卷取機(jī)。該公司產(chǎn)品經(jīng)理Robert Moeller指出，此機(jī)感應(yīng)膜表面，保持一定低垂度。    較好的低張力控制器改善流延PP膜的卷筒質(zhì)量，這是一種難做的產(chǎn)品，因?yàn)樵诰砣『?，它?huì)在定形48小時(shí)或更長時(shí)間內(nèi)時(shí)一直收縮著。如果沒有足夠的氣體被吹進(jìn)卷筒中，容許收縮存在，卷筒就會(huì)硬化，并可能使卷芯變形。W&H公司Reinhold分公司總經(jīng)理Gerd Kasselmann認(rèn)為，低張力的中央/表面卷繞可以吹走各層間的一定量的氣體。    聚乙烯（PE）不會(huì)收縮得這么厲害，它被卷繞在較緊的筒中，不讓氣體進(jìn)入。這些卷筒需要在筒芯處較緊，而外部較松，因?yàn)閺埩υ谕残咎帟?huì)小，但在外部仍會(huì)保持緊張。    為了控制吹塑膜的低張力，Addex公司去年開發(fā)出來了一種高端表面/間隙卷取機(jī)，名為Superwind。它有13個(gè)帶有直接轉(zhuǎn)矩控制的交流伺服馬達(dá)。每個(gè)卷繞筒在一端有個(gè)大馬達(dá)，另一端有個(gè)小馬達(dá)，用于輸送卷筒。在備用卷筒的每一端都有光纖線路的負(fù)載單元，控制實(shí)際的張力。根據(jù)來自所有驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)據(jù)，Superwind卷取機(jī)控制著張力，并利用負(fù)載單元來校正和檢驗(yàn)張力。    Addex的總裁Rick von Kraus說，這種系統(tǒng)提供了更為精確的張力控制。他稱精度在2%至3%之間，而只由負(fù)載單元完成的張力控制的精度為10%至15%。“利用負(fù)載單元控制馬達(dá)速度只在不發(fā)生打滑時(shí)才會(huì)精確。如果發(fā)生在一個(gè)張力區(qū)打滑，它就會(huì)影響下一個(gè)張力區(qū)，產(chǎn)生抽吸效果?！?    勞芬豪舍 （Reifenhauser）的UFA III型高速卷取機(jī)集合了羅克韋爾 （Rockwell）自動(dòng)化公司的Control Logixs可編程邏輯控制器（PLC），通過來自馬達(dá)和三至七個(gè)驅(qū)動(dòng)輥的感應(yīng)數(shù)據(jù)，卷取機(jī)控制著張力。通過來自高速負(fù)載單元的信號(hào)對(duì)張力進(jìn)行測(cè)量，但不是控制。負(fù)載單元測(cè)量備用輥的張力偏差，提供與實(shí)際張力成比例的電子信號(hào)。    勞芬豪舍并不利用氣動(dòng)或液動(dòng)壓力，而是利用伺服驅(qū)動(dòng)在接觸鼓上產(chǎn)生機(jī)械壓力。這種伺服壓力可低至50牛,有可能以壓力而不是間隙模式來卷繞彈性薄膜。UFA III機(jī)型能卷繞直徑59in的卷筒。