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分切机向数字化方向发展 |
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作者：辽宁石油化工大学机械工程学院 赵忠贤 |
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随着信息技术的不断发展，数字化技术在不同领域正发挥着日益重要的作用。在包装行业同样如此。国产薄膜分切机技术经过不断进步，在速度、宽幅、控制及综合性能等方面均有明显突破，数字化同样成为国产分切机发展的重要方向。
许多包装材料在被用于包装物品之前，往往经过分切—印刷（或涂布）一复合一分切等多次工序，但每次分切工序中的切割方式不尽相同，常见的分切方式有：（1）切边，切去上道工序预留的工艺边料，多用于复合膜等材料的加工；（2）截切，将宽幅卷材分切成多卷窄规格尺寸材料；（3）分卷，将大卷径材料分成几卷小卷径材料，相当于复卷等等。这些方式有时也混合使用，不论采用那种工艺，分切后的材料都应达到相应的技术指标：尺寸要求（指分切材料的宽度及长度尺寸等）和质量要求（卷材的平整度，表面质量等）。
制造与购买合格的分切设备不仅要满足这些技术指标，还必须考虑以下两个因素：运行效率，主要包括设备的工作速度、稳定性及机器操作的难易程度等；经济性能，指设备对材料的适用范围，加工极限尺寸，以及设备的价格、能耗等。
随着包装技术的不断发展以及包装档次的提高，被包装物品对包装材料的性能要求日益突出，出现了许多具有特殊性能的材料，如具有遮光作用且表面质量要求很高的镀铝膜，延伸率较大的CPP薄膜，具有高阻隔性能的多材料复合薄膜等。各种新材料的不断应用，推动软包装市场快速发展。市场需求的增长，以及特殊应用领域的发展，对包装材料分切的要求越来越高，对分切设备的要求也越来越苛刻。另一方面，随着自动化包装设备在包装行业中的逐步推广，如食品包装、卷烟包装等，这些自动包装机对分切后的材料的质量要求非常挑剔，这就给分切机向高档次、高精度控制带来了广阔的发展空间。
以前国内企业所用高精度、高速分切机主要为国外少数几个厂家垄断。关于国内分切机的发展，在行业中有这样一种形象的比喻：早期分切机结构简单，速度在100m/min左右，收卷张力的机械摩擦方式为手动控制，人们喻之为“电话机”；后来经过一些改造，收卷用离合器等方式控制，单电机控制牵引与收卷，速度在200m/min以下，被称为“模拟机”；此后新型的全自动高速分切机，运用数字化自动控制，速度在300m/min以上，就像现代通讯领域中的“数字机”。
随着国内企业的技术能力提升，不同厂家纷纷推出数字控制的高速分切机。以下介绍国内几个厂家生产的高速数字控制分切机，一窥国内分切技术的最新进展。
智能分切新概念
杭州大华工控技术有限公司在今年年初开发出一款为软包装行业主流用户度身订做的产品——小神童Ⅱ分切机。小神童Ⅱ软包装分切机系列，吸取了以往大华分切机的诸多优点。它采用中心收卷方式及最新的数字控制与驱动技术，稳定工作速度为300~400米/分钟，放卷直径为800毫米，收卷直径为500毫米，最小收卷宽度30毫米。此外，特为该款机器设计的接膜台、废边处理系统、切刀转换系统都独具匠心，更多的选配方案，能满足更多客户的具体要求。数字控制的人机对话系统使操作更便捷。该款分切机可以分切PE、PP、PVC和PET薄膜、纸及复合膜。整个设计以高速、高效、高精度、高可靠性为基本要求，让客户真正体会到高品质、适中价格的高性价比分切机的卓越性能。
神童Ⅱ将膜宽1000mm多的母卷分切成最小宽20mm条膜，高速运行下切边整齐，分切效果良好。
大华工控通过持续创新先后研制了一系列数字分切机，小霸王、欧神、小神童Ⅱ等系列的分切机正被越来越多的用户应用。在数字分切机技术的基础上，日前，大华工控更推出全新理念——智能高速分切机，更完美、更实用、功能更强大的新生代分切机。
智能高速分切机延续了以往大华分切机的所有优点，在高速、高效、高可靠性的基础上，增加了分切专家的显着功能，包含：工艺专家功能、操作专家功能和售后服务专家功能。智能分切机解决了高档分切机操作复杂的问题，智能化的引进使这一新生代分切机的性能趋于完美。
工艺专家功能大华工控研发人员的薄膜行业经验使这一功能得以实现，通过优化的参数，实现分切的一键到位。简言之，就像傻瓜照相机，不具备专业摄影技能的人也能拍出清晰的照片。它使操作极易上手，让不熟悉材料的人也能很好的完成分切，切出品质完好的膜。同时，保留了用户自行设置参数的模式。
操作专家功能这一功能赋予机器灵性，有经验的操作人员可以设置参数，满足有些企业的特别分切需要，实现了人机画面互动，操作人员和分切机有效沟通，极大地减少了失误，从本质上降低错误发生率，让操作有条不紊，仿若专家就在身边。
售后服务功能大华工控通过一系列措施实现这一功能，准确的显示机器故障，方便维护和维修，使机器高效率运转。智能高速分切机有操作方便、分切质量高、提高效率等特点。大华工控已完成上述技术升级，并对有需求的客户提供以往大华分切机的升级服务。
高速分切技术
传统的高速分切机指速度在300m/min以上，国内使用较多的高速分切机速度在300-400m/min之间，无锡市北人协民印刷机械厂制造的GFQ系列全自动高速分切机速度可高达500m/min。该机型集机、电、光、气一体化，具有速度高（可达200-500m/min）、规格齐全（600-2200mm）、用途广（薄膜、纸张、镀铝材料等）、精度高（数字化自动控制）等显着特点于一体。
该机的电器系统由全电脑PLC集中控制，配有人机界面系统（可进行人机对话，根据分切工艺要求设置分切参数以及工作状态的显示与监控等），PLC采用日本三菱可编程控制器，结合AD、DA进行运行状态的控制，依据高性能脉冲发生器的检测结果与设定参数和卷径的变化，按锥度方式自动控制吸卷张力；驱动部分中主牵引与收卷分别采用两台具有矢量控制功能的日本安川变频直接控制转矩，收卷部件采用进口气胀轴、离合器，结合可调压力压轴结构，实现高档分切机的数字化自动控制。放卷部分由日本三菱的全自动张力控制系统、三桥的自动光电纠偏系统、液压升降机构等组成。装卷结构为无轴装夹方式，结合液压升降机构，装卸方便、省时省力，减轻了劳动强度。分切刀有平刃和圆刃两种结构，主要的电器、气动、标准件均采用进口名牌产品，性能稳定、可靠。该机的价格只有同档及水平的进口设备的1/3-1/5，性能价格比较高。
无锡市北人协民印刷机械厂制造的全自动高速分切机的技术性能已达到并在某些方面超过国际同类产品的先进水平。该公司经过不断研发，除工作速度从300m/min提高到500m/min外，机器规格从1300mm基本尺寸已延伸到从600mm的小规格电脑纸分切至2200mm的阔幅材料分切。
国内研发高速全自动分切机的厂家还有很多，技术与可靠性也在不断提升。而数字化技术的应用正成为高速全自动分切机发展的典型特征。(end)
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(12/13/2005) |
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