로터리 언와인더란 무엇입니까?

A 로터리 언와인더 종이, 필름, 호일, 직물 또는 부직포와 같은 재료 롤을 제어된 속도와 장력으로 다운스트림 변환, 인쇄, 코팅 또는 라미네이팅 프로세스에 연속적으로 공급하는 웹 처리 기계입니다. 재료가 소모될 때 초기 롤을 회전시켜 중단 없이 꾸준하고 일관된 웹 피드를 유지합니다. 수동 또는 정적 언와인드 스탠드와 달리 회전식 언와인더는 능동 장력 제어 기능을 통합하고 자동화된 구성에서는 하나의 롤이 소진될 때 중단 없이 생산을 계속할 수 있는 접합 또는 롤 변경 기능을 통합합니다. 이는 연속 웹 제조 라인의 기본 장비입니다.

핵심 기능: 생산 라인에서 로터리 언와인더가 하는 일

인쇄, 슬리팅, 라미네이팅, 코팅, 엠보싱 또는 변환 등 모든 웹 기반 제조 공정에서 원자재는 감긴 롤 형태로 도착합니다. 로터리 언와인더의 임무는 감긴 롤을 올바른 속도와 장력으로 기계의 처리 섹션으로 이동하는 움직이는 플랫 웹으로 변환하는 것입니다.

로터리 언와인더가 수행하는 세 가지 핵심 기능은 다음과 같습니다.

• 롤 회전: 언와인더는 초기 롤을 고정하고 회전시켜 다운스트림 프로세스에 필요한 속도로 재료를 분배합니다. 느린 정밀 작업의 경우 분당 몇 미터이거나 분당 300~800미터 고속 종이나 필름 생산에 사용됩니다.
• 장력 제어: 롤 직경이 가득 찬 상태에서 비어 있는 상태로 감소함에 따라 회전 관성은 지속적으로 변합니다. 보상이 없으면 롤이 수축함에 따라 웹 장력이 점진적으로 증가합니다. 장력 제어 시스템은 롤의 사용 가능한 전체 직경에 걸쳐 설정된 장력 수준을 유지하기 위해 제동 또는 구동력을 자동으로 조정합니다.
• 웹 정렬: 많은 로터리 언와인더에는 웹이 풀릴 때 웹의 좌우 위치를 수정하여 롤 와인딩 불규칙성을 보상하고 웹이 기계의 처리 경로에서 표류하는 것을 방지하는 측면 웹 가이드 시스템이 포함되어 있습니다.

로터리 언와인더의 구조적 구성요소

로터리 언와인더는 여러 통합 하위 시스템으로 구성되며 각 하위 시스템은 안정적이고 일관된 웹 제공에 기여합니다. 이러한 구성 요소를 이해하면 운영자와 엔지니어가 장비를 올바르게 지정, 시운전 및 유지 관리하는 데 도움이 됩니다.

기계 프레임 및 릴 지원

프레임은 언와인더의 구조적 기반으로, 로드된 초기 롤의 전체 중량을 지탱합니다. 200kg~수톤 재료 폭과 롤 직경에 따라 다릅니다. 견고한 프레임은 견고한 박스 섹션 또는 포털 구조에 용접된 고장력 강철판(예: A3 구조용 강철)으로 제작됩니다. 강성은 매우 중요합니다. 하중을 받은 프레임의 편향은 웹 경로의 기하학적 구조를 변경하고 장력 변화와 추적 오류를 유발합니다.

풀림 아버 또는 맨드릴 어셈블리라고도 하는 릴 지지대는 초기 롤의 코어를 고정하고 회전력을 전달합니다. 안전 클램프 유형 지지대는 고속 회전 중에 롤 코어를 단단히 고정하여 롤이 떨어지거나 웹이 파손될 수 있는 축 방향 또는 반경 방향 미끄러짐을 방지합니다. 에이 Φ76mm 스크롤 릴리스 샤프트 종이 및 필름 풀기 분야의 일반적인 표준 크기로 변환 업계에서 널리 사용되는 76mm(3인치) 용지 코어와 일치합니다. 확장 척 또는 공압 콜릿이 내부에서 코어를 고정하여 빠르고 안전한 롤 전환을 가능하게 합니다.

장력 제어 시스템

장력 제어 시스템은 로터리 언와인더의 기술적으로 가장 정교한 하위 시스템입니다. 그 목적은 롤 직경, 라인 속도 또는 공정 가속 및 감속의 변화에 ​​관계없이 사전 설정된 장력 수준으로 웹을 자동으로 유지하는 것입니다.

장력 제어는 다음 접근 방식 중 하나 또는 조합을 통해 달성됩니다.

• 자분 브레이크: 언와인드 샤프트에 장착된 슬립형 제동 장치입니다. 브레이크는 롤의 자유 회전을 방지하기 위해 제어된 감속 토크를 적용합니다. 롤 직경이 감소함에 따라 컨트롤러는 일정한 웹 장력을 유지하기 위해 브레이크 토크를 증가시킵니다. 자분 브레이크는 부드럽고 무단계 장력 조정을 제공하며 경량에서 중간 정도의 풀기 작업에 널리 사용됩니다.
• 서보 모터 드라이브: 전동 풀림 구성에서 서보 모터는 풀림 방향으로 풀림 샤프트를 구동하여 토크와 그에 따른 장력을 능동적으로 제어합니다. 서보 구동 시스템은 장력 교란에 더 빠르게 반응하며 유연한 전자 장치 및 의약품 포장과 같이 정밀에 민감한 고속 응용 분야에 사용됩니다.
• 로드셀(힘 변환기) 피드백: 댄서 롤러 또는 고정 아이들러 롤러에 장착된 로드 셀은 실제 웹 장력을 실시간으로 측정합니다. 장력 신호는 브레이크 또는 드라이브 컨트롤러로 피드백되어 토크 출력을 조정하여 설정점을 유지합니다. 로드셀 시스템은 다음과 같은 장력 제어 정확도를 달성합니다. 설정점의 ±1~3% 안정적인 조건에서.
• 댄서 롤러 시스템: 무게가 가중되거나 공압식으로 부하가 걸리는 자유 부동 롤러는 풀림과 첫 번째 다운스트림 닙 사이의 웹에 놓입니다. 댄서 위치는 재료 공급과 프로세스 수요 간의 균형을 반영합니다. 위치 센서는 댄서의 위치를 ​​모니터링하고 장력 컨트롤러에 신호를 보내 그에 따라 풀림 속도를 높이거나 늦추도록 신호를 보내 고유한 저주파 장력 버퍼링을 제공합니다.

웹 가이딩 시스템

초기 롤은 완벽한 측면 균일성으로 감겨지지 않습니다. 가장자리 원더, 코어 텔레스코핑 및 재료 폭 변화로 인해 웹이 풀리면서 측면으로 표류하게 됩니다. 웹 가이드 시스템은 웹 가장자리나 중심선 위치를 감지하고 풀기 스탠드나 스티어링 롤러를 움직여 웹의 중심을 다시 조정함으로써 이를 수정합니다. 초음파, 광학 또는 대비 감지 기술을 사용하는 에지 센서는 웹 위치를 ±0.1~0.5mm , 롤 전체에 걸쳐 등록을 유지하는 구동 액추에이터.

롤 로딩 메커니즘

무거운 초기 롤을 풀기 샤프트에 안전하고 신속하게 로드하는 것은 중요한 작동 요구 사항입니다. 롤 로딩 메커니즘은 프레임에 호이스트 부착 지점이 있는 간단한 수동 리프트 시스템부터 수동 리프팅 없이 롤을 샤프트 높이까지 올리는 유압 또는 전기 리프트 테이블, 바닥 크래들에서 새 롤을 픽업하여 기계 제어 하에 샤프트에 배치하는 전자동 롤 교환기에 이르기까지 다양합니다. 로딩 메커니즘의 선택은 롤 중량, 전환 빈도 및 사용 가능한 작업자 수에 따라 달라집니다.

로터리 언와인더 유형: 단일 스테이션 대 터렛 구성

로터리 언와인더 롤 전환(소진된 롤에서 다음 롤로의 전환)에 대한 접근 방식이 다른 두 가지 기본 구성으로 제공됩니다.

단일 스테이션(단일 위치) 언와인더

가장 간단한 구성은 한 번에 하나의 롤을 보유합니다. 롤이 소진되면 라인이 멈추고, 빈 코어가 제거되고, 새 롤이 로드되고, 생산이 재개되기 전에 웹이 기계를 통해 수동 또는 반자동으로 통과됩니다. 단일 스테이션 언와인더는 비용이 저렴하고 유지 관리가 더 간단하며 생산 실행 길이에 비해 롤 교체 시간이 허용되는 작업(일반적으로 느린 속도 라인, 단기 변환 또는 플라잉 접합에 너무 민감한 재료)에 적합합니다.

터릿(이중 또는 다중 스풀) 언와인더

터릿 언와인더는 회전하는 암이나 캐러셀에서 두 개 이상의 롤 위치를 유지합니다. 활성 롤이 풀리는 동안 다음 롤은 미리 로드되어 대기 위치에서 준비됩니다. 활성 롤이 소모됨에 따라 터릿이 회전하여 새 롤을 활성 위치로 가져오고 자동 또는 반자동 접합이 이루어집니다. 즉, 라인을 멈추지 않고 만료되는 웹의 테일을 새 롤의 앞쪽 가장자리에 연결합니다.

터렛 언와인더 활성화 제로 속도 접합 (라인이 어큐뮬레이터에서 실행되는 동안 웹은 접속 지점에서 잠시 정지됩니다) 또는 플라잉 접합 (새 롤 코어의 접착 탭을 사용하여 최고 속도로 접합이 이루어집니다.) 플라잉 스플라이스 터렛 언와인더는 정지 시 스크랩이 발생하고 중단을 용납할 수 없는 다운스트림 프로세스를 방해하는 고속 종이, 필름 및 유연한 포장 라인에 필수적입니다.

로터리 언와인더의 주요 기술 사양

특정 응용 분야에 대해 로터리 언와인더를 지정할 때 기계의 크기가 올바르게 지정되고 구성되도록 다음 매개변수를 정의해야 합니다.

로터리 언와인더가 필수적인 산업 및 응용 분야

로터리 언와인더는 권취된 재료 롤이 지속적인 제조 또는 변환 프로세스의 시작점이 되는 모든 곳에 존재합니다. 산업 및 특정 응용 분야의 범위는 광범위합니다.

• 종이 및 티슈 제조: 슬리팅, 시트화, 인쇄, 코팅, 라미네이팅 및 티슈 변환을 위해 초기 용지 롤을 풀 수 있습니다. 종이 초기 롤은 무게가 수톤에 달하고 직경이 2,500mm를 초과할 수 있으므로 견고한 프레임 구조와 높은 토크 장력 제어가 필요합니다.
• 유연한 포장: 플라스틱 필름, 알루미늄 호일, 종이 및 라미네이트 웹을 백 제조 기계, 충전 밀봉 라인 및 코팅 스테이션에 공급합니다. 유연한 포장 라인에서는 다색 인쇄 시 정합 오류를 유발할 수 있는 필름 늘어짐을 방지하기 위해 정밀한 장력 제어가 필요합니다.
• 라벨 인쇄 및 변환: 라벨 스톡, 릴리스 라이너 및 인쇄된 라벨 웹을 라벨 프레스 및 마무리 라인으로 풀어줍니다. 고속 라벨 변환에는 가장자리 간 등록 정확도를 위해 빠른 응답 장력 제어와 정밀한 웹 가이드가 필요합니다. ±0.1~0.2mm .
• 부직포 및 직물 제조: 스펀본드, 멜트블로운 및 직조 직물 롤을 위생 제품, 의료용 직물 및 토목섬유용 라미네이팅, 절단 및 변환 라인에 공급합니다. 부직포는 신축성이 있으므로 뒤틀림을 방지하기 위해 부드러운 장력 조절이 필요합니다.
• 배터리 및 전자제품 제조: 리튬이온 배터리 셀 조립용 전극박, 분리막, 집전체 롤을 풀어냅니다. 이러한 매우 얇고 깨지기 쉬운 재료는 매우 정밀한 장력 제어가 필요합니다. ±1N — 오염 없는 취급이 가능합니다.
• 골판지 및 판지: 골판지 라인의 단일 페이서 및 이중 백커 섹션은 회전식 언와인더를 사용하여 라이너보드 및 플루팅 미디엄 롤을 고속 및 일관된 장력으로 공급하여 완성된 보드의 캘리퍼 및 접착 품질을 유지합니다.

회전식 언와인더와 정적 언와인드 스탠드: 주요 차이점

가장 간단한 형태의 롤 홀더인 정적 풀림 스탠드는 축의 롤을 지지하고 다운스트림 드라이브에 의해 웹이 당겨질 때 롤이 자유롭게 회전할 수 있도록 합니다. 매우 느린 속도 또는 낮은 장력 응용 분야에는 충분하지만 정적 스탠드는 장력 제어 기능을 제공하지 않으며 일관된 웹 장력, 제어된 감속 또는 고속 작동이 필요한 모든 프로세스에는 적합하지 않습니다.

로터리 풀림의 일반적인 문제와 이를 방지하는 방법

로터리 언와인더 성능 문제는 일반적으로 몇 가지 반복되는 원인으로 인해 발생합니다. 기계 설정 및 유지 관리를 통해 이러한 문제를 사전에 해결하면 다운스트림 프로세스에서 대부분의 웹 파손, 장력 장애 및 등록 오류를 방지할 수 있습니다.

장력 변화 및 웹 파손

가속 또는 감속 중 장력 스파이크와 롤 직경이 감소함에 따라 점진적으로 장력이 증가하는 것이 웹 파손의 주요 원인입니다. 예방 조치에는 장력 제어 시스템의 테이퍼 장력 보상이 재료의 계수에 맞게 올바르게 보정되었는지 확인하고, 댄서 롤 공기 압력 또는 로드 셀 영점이 사양 내에 있는지 확인하고, 브레이크 또는 드라이브가 사용 중인 라인 속도에 필요한 시간 상수 내에 응답하는지 확인하는 것이 포함됩니다.

웹 드리프트 및 가장자리 손상

측면 웹 드리프트로 인해 가장자리가 기계 구조에 접촉되어 가장자리 손상, 먼지 발생 및 정합 오류가 발생합니다. 웹 가이드 시스템은 가이드 기준점이 실제 필요한 웹 중심선 또는 가장자리 위치와 일치하는지 확인하기 위해 각 롤 변경 시 센서 보정 검사를 필요로 합니다. 롤 코어가 감긴 롤 OD와 동심이 아닌 롤 편심은 웹 가이드의 수정 대역폭을 초과할 수 있는 주기적인 측면 진동을 생성하여 가이드가 완전히 억제할 수 없는 간헐적인 드리프트를 유발합니다.

롤 로딩 손상

잘못된 롤 로딩, 특히 중앙에서 벗어난 롤 또는 척이 완전히 맞물리지 않은 상태로 로딩되면 하중이 가해질 때 샤프트 편향, 웹 폭 전체에 걸쳐 장력 분포가 고르지 않고 속도에 따라 롤이 떨어질 가능성이 있습니다. 확실한 결합 확인 기능(예: 척 확장을 확인하는 근접 센서)을 갖춘 안전 클램프 유형 지지대는 고속 생산 환경에서 이러한 위험을 크게 줄입니다.

안정적인 로터리 언와인더 성능을 위한 정기 유지 관리

로터리 언와인더는 기계적으로 견고하지만 서비스 수명 동안 정확한 장력 제어 및 웹 가이딩 성능을 유지하려면 정기적인 유지 관리가 필요합니다.

1. 브레이크 및 자분 브레이크 서비스: 자분 브레이크는 유체 교체가 필요합니다. 1,000~2,000 작동 시간 또는 제조업체가 지정한 간격으로. 성능이 저하된 브레이크액은 장력 변화를 직접적으로 유발하는 일관되지 않은 토크 출력을 생성합니다.
2. 로드셀 교정: 매달 또는 기계 문서에 지정된 빈도로 로드 셀 영점 및 스팬 교정을 확인하십시오. 로드 셀의 교정 드리프트는 시간이 지남에 따라 누적되는 체계적인 장력 오프셋을 생성합니다.
3. 척 및 확장 맨드릴 검사: 척 세그먼트와 작동 메커니즘의 마모, 흠집, 오염 여부를 분기별로 검사하십시오. 마모된 척 세그먼트는 코어에 대한 그립력을 감소시켜 속도에서 코어 미끄러짐의 위험을 증가시킵니다.
4. 베어링 검사 및 윤활: 언와인드 샤프트 베어링은 큰 롤 중량과 웹 장력으로 인해 높은 반경방향 및 축방향 하중을 전달합니다. 지정된 간격으로 윤활하고 소음, 진동 또는 작동 온도 상승의 첫 징후가 나타나면 교체하십시오. 베어링 하우징 외부 표면의 온도는 70°C입니다. 달리는 동안.
5. 웹 가이드 센서 청소: 에지 및 라인 센서는 감지 정확도를 저하시키는 먼지와 물질 침전물을 수집합니다. 롤이 바뀔 때마다 센서 표면을 청소하고 테스트 오프셋을 통해 가이드 시스템의 수정 반응을 확인하여 전체 기능을 확인합니다.
6. 프레임 및 패스너 검사: 매년 구조용 용접 및 장착 패스너에 피로 균열이 있는지 검사하십시오. 특히 동적 롤 중량 및 인장 하중이 프레임 구조로 전달되는 릴 지지 장착 지점과 같이 응력이 높은 영역에서 특히 그렇습니다.