Меню

Определение правильного значения натяжения

Натяжение материала происходит за счёт растягивания полотна по направлению хода машины. Так как большинство материалов обладают эластичностью, то каждое полотно растягивается до тех пор, пока подвергается натяжению. Если натяжение уменьшается, то полотно стягивается. Величина растяжения в значительной мере зависит от физических свойств полотна и метода обработки.

В настоящее время существует много публикаций, в которых даются предложения по оценке значений натяжения для специальных материалов. Данные сведения могут быть использованы только в качестве руководства, так как фактическое значение натяжения в конечном итоге определяется на практике в условиях эксплуатации машины.

В данной статье Montalvo на основе многочисленных примеров даёт советы и рекомендации по корректному определению натяжения полотна.

Значения натяжения для типичных областей применения

В таблице перечислены рекомендованные рабочие значения натяжения для различных материалов в соответствие с их весом и толщиной. Натяжение материалов с большей площадью, чем 3000 кв. футов в стопке базового веса, может быть рассчитано посредством деления 3000 на различное значение веса и умножения результата на табличное значение.

Пример

60 фунтов / 100 кв. футов: 3000 / 1000 = 3; 3 ч 60 = 180, следовательно, 180 фунтов / 3000 кв. футов. Одна точка (0,001"/0,0254 мм) = 8 фунтов на базовых 3000 кв. футов. Натяжение при ламинировании может быть рассчитано с помощью суммирования натяжения отдельных слоев. Для операций нанесения покрытия добавляйте 0,12 PLI (0,021 кг/см) на каждую 0,001" (0,0254 мм) толщины покрытия.

Значения натяжения для типичных условий эксплуатации

first

second

Материал основы	Толщина в дюймах	Натяжение (PLI)	Натяжение (кг/см)	Бумага и ламинат
Алюминиевая фольга	0,001	0,5-1,5	0,089-0,268	20#/R-32,54 г/м2
Целлофан	0,001	0,5-1,0	0,089-0,179	40#/R-65,08 г/м2
Ацетатная ткань	0,001	0,5	0,089	60#/R-97,62 г/м2
Майлар (полиэстер)	0,001	0,5-1,0	0,089-0,179	80#/R-130,1 г/м2
Полиэтилен	0,001	0,25-0,30	0,045-0,054
Полипропилен	0,001	0,25-0,30	0,045-0,054
Полистирол	0,001	1,0	0,179
Саран	0,001	0,05-0,20	0,009-0,036
Винил	0,001	0,05-0,20	0,009-0,036
Газ (хлопок)	недоступно	0,25-0,50	0,045-0,089
Материал основы	Базовое значение (фунтов/3000 кв. футов)	Натяжение (PLI)	Базовое значение (GSM)	Натяжение (кг/см)
Бумага	10 15 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300	0,25 0,50 0,75 1,00 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00	16,28 24,41 32,55 48,83 65,10 81,38 97,65 113,93 130,20 146,48 162,75 195,30 227,85 260,40 292,95 325,50 358,05 390,06 423,15 455,70 488,25	0,045 0,089 0,134 0,179 0,268 0,313 0,357 0,402 0,446 0,491 0,536 0,625 0,714 0,804 0,893 0,982 1,071 1,161 1,250 1,339 1,429
Материал основы	Базовое значение (фунтов/3000 кв. футов)	Натяжение (PLI)	Базовое значение (GSM)	Натяжение (кг/см2)
Картон	0,008 0,010 0,012 0,014 0,016 0,018 0,020 0,022 0,024 0,026 0,028 0,030 0,035 0,040 0,045 0,050 0,055 0,060 0,065 0,070	3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 20,00	104,16 130,20 156,24 182,28 208,32 234,36 160,40 286,44 312,48 338,52 364,56 390,60 455,70 520,80 585,90 651,00 716,10 781,20 846,30 911,40	0,536 0,625 0,714 0,804 0,893 0,982 1,250 1,429 1,607 1,786 1,964 2,143 2,322 2,500 2,679 2,857 3,036 3,214 3,393 3,572
Материал основы	Толщина в дюймах	Натяжение (PLI)
Майлар и ориентированный пропилен	0,0005 0,0010 0,0020	0,25 0,50 1,00
Целлофан	0,00075 0,00100 0,00200	0,50 0,75 1,00
Нейлон и литой пропилен (не профилированный)	0,00075 0,00100 0,00200	0,15 0,25 0,50

Примечание

Ещё раз подчеркнём, что в этой статье даны лишь общие рекомендации. Точное значение натяжение может быть различным в зависимости от конкретной операции. (Например, натяжение при резке может быть несколько ниже указанного в таблице, в то время как натяжение при нанесении покрытия или ламинировании может быть несколько больше). Когда материал или основа покрываются полиэтиленом, нейлоном или полипропиленом, EVA, EAA или EEA, необходимо прибавлять к значению натяжения следующие значения, которые перечислены в таблице ниже.

Толщина покрытия	Приблизительное значение натяжения
0,0127 - 0,025 мм	21 Н/м
0,028 - 0,05 мм	44 Н/м

Размотка / намотка и их влияние на процесс натяжения

Процесс	Размотка с тянущими роликами	Процесс	Контактная намотка или намотка с несущим роликом
Влияние	Тянущие ролики или прижимные ролики обеспечивают разностное значение натяжение между значением натяжения при размотке и значением натяжения в процессе работы, сокращая, таким образом, требуемое натяжение полотна.	Влияние	Значения натяжения в процессе работы схоже с приведенными значениями. Плотность рулона в значительной степени зависит от давления прижима между рулоном и несущим роликом. Более высокая сила прижима ведет к появлению более плотных рулонов и увеличению требуемого значения полотна.
Процесс	Центральная намотка	Процесс	Двухбарабанная намотка с несущим роликом
Влияние	Значения натяжения в процессе работы схожи с перечисленными значениями. Если прижимной ролик используются для связи с центральной намоткой, то требуемое значение натяжения полотна может быть ниже приведенного значения. Увеличение действия прижимного ролика на рулон приводит к более тугой намотке, однако, сокращает требуемое натяжение полотна.	Влияние	Требуемое значение натяжения полотна обычно выше вследствие требований к сжатию, плотные рулоны способны выдерживать большие нагрузки во время транспортировки.

Альтернативный метод получения точного значения натяжения материала

Значительный аспект в системах натяжения полотна, который следует принять во внимание - допустимое отклонение управления или регулирования. При некоторых условиях эксплуатации не используется оборудование для индикации натяжения, такие системы вручную контролируются оператором, который <чувствует> натяжение полотна. Оператор определяет натяжение полотна, опуская на него руку. Для определения точного значения натяжения в подобных системах с обратной связью, может быть недостаточно значений натяжения, приведенных в таблице. Для получения более точных значений натяжения полотна, вы можете использовать опыт оператора, используя следующую методику:

third

Шаг 1
Выберите участок полотна между двумя направляющими роликами в пределах зоны натяжения, где оператор проверяет натяжение, контролируя его вручную. Затем, используя цельный кусок полотна, направьте его через направляющие ролики, закрепите один конец полотна с помощью прижимного валика. Позвольте другому концу полотна висеть свободно (см. иллюстрацию выше).

Шаг 2
Теперь, используя грузы или пружинные весы, приложите к концу полотна такую нагрузку, которую обычно ощущает оператор, проверяя натяжение полотна. Поверните все направляющие ролики в направлении груза. Когда обычное натяжение полотна будет достигнуто, запишите значение силы. Это значение используется Montalvo для подбора соответствующего оборудования по контролю и индикации натяжения.

Типичные проблемы

Нежелаемые колебания натяжения проявляются преимущественно в форме нестабильности полотна, что неизбежно ведёт к потере качества конечного продукта.

Ниже приведены два примера типичных проблем, возникающих при низком натяжении полотна:

Телескопический рулон
third

Морщинистость
four

Чтобы избежать подобных проблем, Montalvo рекомендует использовать индикаторы натяжения. Они гарантируют предельно точное измерение натяжения практически любых материалов. Аналоговые индикаторы натяжения укомлектованы аналоговыми указателями, сигнальными выходами и другими важными опциями, такими как двойная калибровка, изолированные выходы, аварийный сигнал при низком или высоком натяжении.

Вместе с другими компонентами Montalvo по обеспечению оптимального контроля натяжения (тормоза, муфты, аналоговые и цифровые контроллеры) аналоговые индикаторы гарантируют отличное и целенаправленное управление натяжением полотна в любых видах обрабатывающего оборудования.