फिल्म प्रसंस्करण उद्योग में, कर्षण घूर्णन तंत्ररोटरी फिल्म मशीन को हटाएं-एकसमान फिल्म स्ट्रेचिंग सुनिश्चित करने का मुख्य हिस्सा है। डिज़ाइन यांत्रिकी, सामग्री विज्ञान, थर्मोडायनामिक्स आदि को जोड़ता है, और बहु-आयामी सहयोगात्मक नियंत्रण के माध्यम से फिल्म के समान विरूपण के अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दोनों दिशाओं के सटीक नियंत्रण का एहसास करता है। इस पेपर में, समान स्ट्रेचिंग की विधि का चार प्रमुख आयामों से व्यवस्थित रूप से विश्लेषण किया गया है: संरचना संरचना, गति नियंत्रण, तापमान नियंत्रण और तनाव विनियमन।
1. संरचनात्मक संरचना: मल्टी-रोलर समन्वित मैकेनिकल ट्रांसमिशन सिस्टम
कर्षण घूर्णन तंत्र के मूल में घूमने वाले रोल के कई सेट होते हैं, जिनमें प्रीहीटिंग रोल, स्ट्रेचिंग रोल, कूलिंग रोल और फ़्लैटनिंग रोल शामिल हैं। ये रोलर्स विभिन्न व्यास, गति मिलान और स्थानिक लेआउट के माध्यम से सटीक यांत्रिक ट्रांसमिशन नियंत्रण प्राप्त करते हैं।रोटरी फिल्म मशीन को हटाएं-फिल्म की चौड़ाई में एक समान तनाव वितरण बनाए रखने के लिए इस मल्टी{0}}रोलर सिस्टम पर निर्भर करता है।
1.1 ग्रेडेड स्ट्रेचिंग रोल सिस्टम
विशिष्ट विन्यास ``छोटे व्यास - बड़े व्यास "रोटरी रोल जोड़े को नियोजित करता है। उदाहरण के लिए, पहले चरण के स्ट्रेचिंग रोलर का व्यास 80 और 120 मिमी के बीच है, और दूसरे चरण के स्ट्रेचिंग रोलर का व्यास 150-200 मिमी के बीच है। जब फिल्म विभिन्न व्यास के रोल सिस्टम से गुजरती है, तो रैखिक गति अंतर द्वारा एक अनुदैर्ध्य स्ट्रेचिंग बल उत्पन्न होता है। यदि पहला चरण 50 मीटर / मिनट पर रोल करता है, तो दूसरा चरण 80 मीटर/मिनट पर रोल करता है, 1.6 गुना तक के अनुदैर्ध्य खिंचाव अनुपात के साथ यह पदानुक्रमित डिज़ाइन तनाव के एकल चरण से तनाव एकाग्रता को रोकता है और एक समान विरूपण ढाल सुनिश्चित करता है।
1.2 त्रि-आयामी स्थानिक लेआउट
रोलर प्रणाली को ``Z'' या ''S'' पैटर्न के साथ कंपित किया जाता है, और आसन्न रोलर्स के बीच ऊंचाई का अंतर 50 - 100 मिमी बनाए रखा जाता है। यह लेआउट फिल्म की यात्रा के लिए एक लहरदार पथ बनाता है, जो खिंचाव पथ की लंबाई बढ़ाता है। उदाहरण के लिए, तीन {{4}परत सह {{5}एक्सट्रूडेड एलडीपीई फिल्म के उत्पादन में, लहरदार पथ फिल्म को 0.8 सेकंड में अनुदैर्ध्य खींचने की अनुमति देता है, कम कर देता है। रैखिक लेआउट की तुलना में विरूपण समय 30% तक, और स्थानीय ओवरहीटिंग के जोखिम को कम करता है।
1.3 फ़्लैटनिंग रोल्स का विशिष्ट डिज़ाइन
टर्मिनल चरण 2-5 मिमी के विक्षेपण के साथ घुमावदार शाफ्ट के साथ धनुष के आकार के चपटे रोल से सुसज्जित है और सिलिकॉन रबर से लेपित है। जब फिल्म 15 डिग्री झुकाव कोण पर रोल सतह को छूती है, तो हेलिकल स्प्रिंग शीट 0.5-1.2 एन/सेमी का पार्श्व घटक बल उत्पन्न करती है, जो प्रभावी रूप से किनारे के कर्लिंग को समाप्त करती है। प्रायोगिक आंकड़ों से पता चलता है कि फिल्म के धनुषाकार आकार के चपटे रोल को 92% तक बढ़ाया जा सकता है और किनारे के नुकसान को 3% से कम किया जा सकता है।
2. गति नियंत्रण: समकालिक गति अनुपात की एक गतिशील विनियमन प्रणाली
मल्टी-रोल सिस्टम की लाइन गति का गतिशील मिलान सर्वो मोटर्स और फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स के बीच समन्वित नियंत्रण द्वारा प्राप्त किया जाता है। इसकी मुख्य प्रौद्योगिकियों में शामिल हैं:
2.1 बंद-ड्रा अनुपात का लूप नियंत्रण
लेजर गति सेंसर लगातार फिल्म की रैखिक गति की निगरानी करते हैं और पीएलसी नियंत्रण प्रणाली को वास्तविक समय पर प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं। जब गति में उतार-चढ़ाव ± 0.5% से अधिक हो तो ड्राइव मोटर की आवृत्ति स्वचालित रूप से समायोजित हो जाती है। उदाहरण के लिए, पीआईडी एल्गोरिदम पीआईडी एल्गोरिदम 20{7}}μm-मोटी बीओपीपी फिल्म के उत्पादन के लिए 5.2 ± 0.1 पर तन्य अनुपात बनाए रखता है, जो अनुदैर्ध्य तन्य शक्ति का मानक विचलन 0.8 एमपीए से कम या उसके बराबर सुनिश्चित करता है।
2.2 डिफरेंशियल स्पीड स्ट्रेचिंग टेक्नोलॉजी
ट्रांसवर्स स्ट्रेचिंग अंतिम गाइड रेल और फिक्स्चर के बीच अंतर से प्राप्त की जाती है। जब फिक्स्चर के बीच का अंतर 100 मिमी से 400 मिमी तक बढ़ जाता है, तो गाइड की चौड़ाई एक साथ कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अनुप्रस्थ खिंचाव अनुपात 4 गुना हो जाता है। मॉन्टेडिसन (इटली) द्वारा विकसित स्प्रिंग{5}}कनेक्टेड फिक्स्चर 0.3–0.5 N/mm के स्प्रिंग फोर्स और + -± 1.5% की अनुप्रस्थ मोटाई भिन्नता के साथ क्लैंपिंग स्थिरता बनाए रखता है।
2.3 रोटरी दोलन तंत्र
कुछ उच्च-स्तरीय मॉडल 360-5 डिग्री रोटरी डिस्सेम्बली उपकरणों का उपयोग करते हैं जो फिल्म को खींचते ही बल की दिशा बदल देते हैं। बायर की पेटेंट तकनीक से पता चलता है कि प्रति मिनट 60 स्पिन झिल्ली के भीतर तनाव वितरण की एकरूपता में 40% तक सुधार कर सकते हैं, खासकर ऑप्टिकल-ग्रेड फिल्मों के लिए। आधुनिकरोटरी फिल्म मशीन को हटाएं-फिल्म की गुणवत्ता बढ़ाने के लिए डिजाइनों में ऐसी रोटरी दोलन सुविधाओं को तेजी से शामिल किया जा रहा है।
3. तापमान प्रबंधन: विरूपण नियंत्रण के साथ एक ग्रेडिएंट हीटिंग सिस्टम
तापमान की एकरूपता सीधे फिल्म की क्रिस्टलीयता और स्ट्रेचिंग प्रदर्शन को प्रभावित करती है। कर्षण घूर्णन तंत्र तीन चरण तापमान क्षेत्र नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से सटीक थर्मल प्रबंधन प्राप्त करता है:
3.1 प्रीहीटिंग अनुभाग का इन्फ्रारेड हीटिंग
2-10 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य और 80-120 W/cm2 की शक्ति घनत्व वाले लघु - तरंग अवरक्त हीटरों को नियोजित किया गया था। परावर्तक पैनल गर्मी परावर्तन दक्षता को 95% तक और फिल्म की सतह के तापमान को 0.5 सेकंड में 120-140 डिग्री तक बढ़ा देते हैं। प्रयोगों से पता चलता है कि यह हीटिंग विधि प्रीहीटिंग अनुभाग की मोटाई भिन्नता को ±0.8 माइक्रोन तक कम कर देती है।
विस्तार में 3.2 थर्मल 3.2 गर्म हवा का संचार
स्ट्रेचिंग रोलर के चारों ओर एक ज़िगज़ैग गर्म ज़िगज़ैग -आकार की गर्म वायु नलिकाओं की व्यवस्था की जाती है, और गर्म वायु पाइप का आउटलेट फिल्म की गति की दिशा के डिग्री पर होता है। वायु के वेग को 0.8 -1.2 मीटर/सेकेंड पर नियंत्रित करके 0.5-1.0 मिमी मोटी थर्मल सीमा परत बनाई जा सकती है। टोरे (जापान) के परीक्षण डेटा से संकेत मिलता है कि यह डिज़ाइन झिल्ली तापमान के मानक विचलन को खिंचाव में 1.5 डिग्री से कम या उसके बराबर बनाए रखकर स्थानीय ओवरहीटिंग के कारण होने वाले क्रिस्टल दोषों को प्रभावी ढंग से रोकता है।
3.3 शीतलन खंड के आकार को स्थिर करने के लिए तीव्र शीतलन
15 डिग्री सेल्सियस पर वॉटर क्रोमियम प्लेटिंग कूलिंग रोलर को प्रसारित करके फिल्म की सतह के तापमान को 0.3 सेकंड में 60 डिग्री से कम किया जा सकता है। फिल्म संकुचन के रूप में झुर्रियों को बनने से रोकने के लिए कूलिंग रोलर कर्षण गति (1: 1.02) से थोड़ा तेज है। ब्रुकनर (जर्मनी) के मामले के अध्ययन से पता चलता है कि यह तीव्र शीतलन तकनीक थर्मल संकोचन को 0.3% से कम कर देती है।
4. तनाव विनियमन: गतिशील मुआवजे के साथ एक स्थिर नियंत्रण प्रणाली
तनाव में उतार-चढ़ाव असमान फिल्म तन्यता का मुख्य कारण है। कर्षण घूर्णन तंत्र मल्टीस्टेज तनाव विनियमन के माध्यम से गतिशील संतुलन प्राप्त करता है:
4.1 चुंबकीय कण ब्रेक के माध्यम से प्राथमिक विनियमन
लूजिंग डिवाइस में मैग्नेटिक पार्टिकल ब्रेक लगाए जाते हैं और करंट को एडजस्ट करके ब्रेक टॉर्क को नियंत्रित करते हैं। जब फिल्म तनाव निर्धारित मूल्य से अधिक हो जाता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से ब्रेक करंट को कम कर देता है, जिससे तनाव में उतार-चढ़ाव ±0.2 N/m तक सीमित हो जाता है। ह्योसुंग (दक्षिण कोरिया) के एप्लिकेशन से पता चलता है कि तकनीक फिल्म के फ्रैक्चर बढ़ाव के मानक विचलन को 3.2% तक कम कर सकती है।
4.2 अल्ट्रासोनिक तनाव सेंसर की वास्तविक समय पर निगरानी
खिंचाव में स्थापित अल्ट्रासोनिक तनाव सेंसर प्रति सेकंड 1,000 बार की नमूना आवृत्ति पर काम करते हैं। एक बार तनाव में अचानक बदलाव का पता चलने पर, सिस्टम ड्राइव मोटर की गति को 20 मिलीसेकंड में समायोजित कर देता है। उदाहरण के लिए, जब तनाव 0.5 N/m बढ़ जाता है, तो स्थिर तनाव बहाल करने के लिए PLC सर्वो मोटर गति को 0.3% कम कर देता है।
4.3 स्थैतिक उन्मूलन उपकरणों के माध्यम से सहायक नियंत्रण
कूलिंग अनुभाग ±7 केवी के दो तरफा इलेक्ट्रोस्टैटिक एलिमिनेटर से सुसज्जित था, जिसने फिल्म की सतह पर चार्ज को बेअसर कर दिया और स्थैतिक वोल्टेज को ±5 केवी से घटाकर ±0.5 केवी कर दिया। 3एम (यूएसए) द्वारा किए गए परीक्षणों से पता चलता है कि इलेक्ट्रोस्टैटिक उन्मूलन से वाइंडिंग की साफ-सफाई में 85% सुधार होता है और इलेक्ट्रोस्टैटिक आसंजन के कारण होने वाली तनाव विषमता कम हो जाती है।
वी. एप्लीकेशन केस: बाईएक्सियल ओरिएंटेशन बीओपीईटी फिल्म्स
एक कंपनी ने 12-माइक्रोन BOPET फिल्म का उत्पादन करने के लिए एक बेहतर कर्षण घूर्णन तंत्र का उपयोग किया, जो निम्नानुसार प्रमुख मापदंडों को नियंत्रित करता है:
अनुदैर्ध्य खिंचाव: प्रीहीटिंग में 130 डिग्री, स्ट्रेचिंग में 145 डिग्री और तन्यता अनुपात 3.8 गुना।
अनुप्रस्थ खिंचाव: 125 डिग्री पूर्व - गरम, 140 डिग्री तन्यता, 4.2x तन्यता अनुपात
तनाव नियंत्रण: रिलीज एन/एम, खिंचाव खंड तनाव एन/एम, कुंडल तनाव 22एन/एम।
उत्पादन डेटा से पता चला कि मानक विचलन अनुदैर्ध्य तन्य शक्ति 1.2 एमपीए से घटकर 0.7 एमपीए हो गई, पार्श्व मोटाई की भिन्नता 3.2 माइक्रोन से घटकर 1.8 माइक्रोन हो गई, और उत्पाद योग्यता दर बढ़कर 98.5% हो गई। यह उदाहरण लैंडिंग गियर रोटेशन तंत्र में बहु-आयामी नियंत्रण प्रणाली की प्रभावशीलता की पुष्टि करता है।रोटरी फिल्म मशीन को हटाएं-इस मामले में उपयोग किए गए समान द्विअक्षीय अभिविन्यास को प्राप्त करने में असाधारण प्रदर्शन का प्रदर्शन किया गया।
निष्कर्ष
संरचनात्मक अनुकूलन, गति नियंत्रण, तापमान नियंत्रण और तनाव विनियमन के माध्यम से, समान तन्यता फिल्म की प्रौद्योगिकी प्रणाली का निर्माण किया जाता है। के रूप मेंरोटरी फिल्म मशीन को हटाएं-विकास जारी है, भविष्य की पुनरावृत्तियाँ उच्च सटीकता, दक्षता और बुद्धिमत्ता की दिशा में विकसित होंगी, जो उच्च-स्तरीय फिल्मों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण तकनीकी सहायता प्रदान करेंगी।
