ウェブ処理における張力制御 – 主要コンポーネント

ウェブハンドリングにおける張力制御 – 主要コンポーネント
最近、Flexible Packaging は、Dover Flexo Electronics New Hampshire の Mark Breen にインタビューする機会がありました。 Sure Controls は、このすばらしい情報を喜んで共有します。ウィスコンシン州にいる場合、Sure Controls は Web 処理のニーズに関するリソースです。私たちはその芸術と科学の両方を理解しています。当社のエンジニア チームは、業界での経験と、アカウント管理の面での数年の経験を持っています。

テンション コントロールとは

材料加工に適用される「張力制御」という用語は、機械の加工ゾーンを通過するウェブの張力を動的に制御することを指します。張力は、一方の端でウェブを引っ張る張力装置 (通常は駆動ニップ、レイオン ロールまたはワインダー) によって (巻き戻しまたは中間ゾーンのように)、またはもう一方の端で抗力を増加させることによって作成されます (巻き戻しゾーンのように、ブレーキ、クラッチ、または回生ドライブ)。

オープン ループ システム

開ループ制御システムでは、ウェブの張力は張力変換器などのデバイスによって測定され、メーターまたはその他のタイプのディスプレイで読み取れるようになります。機械のオペレーターは、メーターで測定された張力を見て、張力装置を手動で調整して、実際のウェブ張力を目的の値に近づけます。

クローズド ループ システム

閉ループ システムでは、プロセスの特定のゾーンにおけるプロセス変数 (この場合はウェブの張力) が 1 秒間に何度も測定されます。張力装置へのコントローラーの出力は、コントローラーが測定された張力値を目的の基準 (設定点) と比較するときに生成されるエラー信号に応答して、一定のループ レートで調整されます。

トランスデューサ/ロード セル ベースのシステムとダンサー制御システムの違いは何ですか?
ダンサー システムでは、コントローラーは、位置の変化に応じて移動するように、ダンサー ロール (移動するウェブが交差している) に信号を送ります。最初の位置の変化はウェブの張力の変化の結果ですが、コントローラは張力を測定したり、トランスデューサ ベースのシステムのように力の変化に直接反応したりしません。
張力が増加すると、ダンサーは位置を変え、動きます。センサー (通常はポテンショメーター) がコントローラーに信号を送り、トルクを増減してダンサーが元の位置に戻れるようにします。張力が低下すると、逆のシーケンスが発生します。ダンサーは実際には位置コントローラーであり、張力コントローラーではありません。このシステムの主な利点は、張力トランスデューサ方式にはないウェブ蓄積能力です。ダンサー システムは、真円から外れたロールや頻繁な開始と停止によって生じる速度変動に対してより寛容である場合がありますが、ダンサーには特定の欠点があります。張力トランスデューサ システムと比較すると、設計、構築、設置に費用がかかります。それらを適切に設計することは難しく、質量、減衰、および摩擦によってエラーが発生する傾向があります。
張力トランスデューサ システムでは、特別に設計された力トランスデューサ (張力センサ) が変換プロセスで実際のウェブ張力を測定します。トランスデューサーは通常、通常のアイドラー ロール シャフトの両端に 1 つずつ取り付けてペアで使用します。コンバーターは、誤動作による生産性の低下を防ぐために、これらの部品の在庫を検討する必要がありますか?
これらの製品のほとんどは静的な性質を持っているため、機械のフレームにボルトで固定されており、製品寿命の中で通常最小限の物理的外傷を経験することを考えると、現場で実際に製品が故障することはほとんどありません。寿命が短いコンポーネントは、摩擦および摩耗点にあるコンポーネントです。たとえば、トランスデューサのベアリングは、ライブシャフトに取り付けられたトランスデューサの場合、アイドラー ロール シャフトと一緒に回転しますが、時間の経過とともに摩耗する可能性があり、数年後に交換する必要があります。また、空気圧ブレーキの摩擦パッドは消耗品であり、用途の要求レベルに応じて定期的に交換する必要があります。
ブレーキ摩擦パッドの交換以外に、お客様に推奨するコンポーネントはありません。ただし、まれに緊急の誤動作による交換が必要になった場合に備えて、1 つまたは 2 つの予備のトランスデューサーを除きます。

古い張力制御装置が正常に機能しているとします。いつ交換を検討すべきですか?

それは私たちにとって難しい質問です。私たちは新製品を販売したいと考えていますが、お客様への使命は、交換の必要なく長年にわたって使用できる機器とトータル ソリューションを提供することです。コンバーターまたはプリンターが正常に機能している古い張力制御システムをアップグレードする唯一の真の原動力は、彼らの個人的な好みです。アップグレードする理由は次の 2 つです。1) 新しい張力制御および表示電子デバイスには、タッチ スクリーンを備えた使いやすいグラフィック インターフェイスなど、魅力的な高度な機能セットがあります。および 2) 新しい機器の購入に付随するあらゆる種類の保証。
家庭用電子機器と同様に、マイクロプロセッサが小型化し、より強力になるにつれて、単一の産業用電子機器で実現できる機能と利点の数が減少します。も増えます。より高度な技術、より大きな機能セット、およびより小さなフットプリントを備えた新しい張力コントローラーが市場で入手可能になると、ユーザーは多くの場合、費用対効果に基づいて古いコントローラーを廃止することを正当化できます。
実際のところ、私たちの顧客の多くは、古い機器が正常に機能していれば、喜んで使い続けています。 20 年、さらには 30 年にわたって工業生産で着実に機能してきた、北アメリカ中の機械に何千ものテンション コントローラー、インジケーター、トランスデューサーを搭載しています。