分切机分切工基础知识

中心——表面收卷
• 不适于分切较硬的材料（PVC） • 因为接触压力难以控制，因而分切出来的膜卷往
往偏硬。
中心收卷（CW984即分切A机台、 CW500即分切C机台）
• 在中心收卷方式中，放卷张力作用到最后一个驱动
辊。之后，从理论上来说，薄膜张力由收卷马达提
供。作用在膜卷上的力矩产生张力。
收卷力矩
中心——表面收卷
• 中心——表面收卷的优缺点 • 优点
• 由于收卷马达并不是非常重要，因而收卷臂可处
理的分切宽度与直径的范围更广。中心收卷中， 宽度与直径范围限制于收卷马达的功率。
• 卷臂的通用性使得中心——表面收卷机在购买成
本上更为经济。
• 机器易于设置
中心——表面收卷
• 中心——表面收卷的优缺点
分切基础知识
基本常识
• 一、什么是分切机?
分切机就是通过放卷大卷膜，并使大卷 膜通过一组预先定位的刀片，从而收卷出符 合客户要求的膜卷的机器。
基本常识
• 二、品质优良的成品膜卷必备条件是什么？
一个收卷质量好的成品膜卷通常应符合以下一些
条件：
•
规格的准确性
成品膜卷的长度、宽度应在一定的误差范围内。
• 上面这个公式只给出了在一定速度条件下，收卷张力
与宽度等的关系。除此之外，我们还必须了解张力与 分切速度的关系。
BOPP薄膜收卷条件
100%
• 一般来说，对应
于最大分切速度
时的张力，初始
张力一般降低
30%——40%，然
后随着分切速度
最大速度
的上升，张力逐 渐增大。
BOPP薄膜收卷条件
100% 接触压力VS直径
2.2 压力斜度的影响及解决办法
• 同样条件下压力曲线斜度越小，压力衰减
越慢，膜卷受到压力越大，薄膜层与层之 间的空间越小，薄膜越易粘在一起从而不 利于分切：压力曲线斜度越大，膜卷受到 压力越小，膜卷内部空气越不易排出，薄 膜越易产生皱纹、条纹缺陷。为此，在生 产中生产不同的薄膜，需要采用不同的、 合适的压力曲线。
• 当分切机升速时，会有更多空气时入膜卷，因此分切
条件必须随之变化，否则会造成分切质量下降。
接触压力
• 理论
• 接触辊的作用是为了控制进入膜卷中的空气。
接触辊靠在膜卷表面并施加一定的压力来挤压
空气。
空气强制排出
空气强制排出
接触压力
• 在收卷过程中，通过调整接触压力即可控制进入
膜卷中的空气量。接触压力的调整取决于：
原压力设定值，
60
N/m
原皱纹和条纹长度， 2500
m
修正后张力设定值， 150--160
N/m
66 修订后压力设定值，
N/m
380 修订后皱纹和条纹
长度，m
24－26
120－130 60
生产温度对皱纹、条纹的影响及解 决办法
• 气候变化严重影响膜卷的松紧度，膜卷松
紧度直接关系到皱纹、条纹缺陷产生的几 率。通常气温降低时应加大张力和压力， 使得膜卷硬度偏硬；气温上升时降低张力 和压力，使得膜卷硬度偏松。
气温对薄膜皱纹和条纹的影响
温度，°C
20－22
原张力设定值， N/m
120－130
中心——表面收卷
• 中心——表面收卷方式可利用较小的卷臂分切
宽度范围更大，直径范围大的膜卷，而且可选 择多种卷臂。然而，在中心——表面收卷中， 由于膜卷紧靠在接触辊上，因而受几何形状的 影响，中心——表面收卷方式相对来说只能分 切较小的膜卷，并且在分切过程中，随着膜卷 重量逐渐增大，接触压力也随之增大，因而膜 卷各层之间会有更多空气溢出，从而导致分切 成品硬度太高。
中心——表面收卷
• 所以，中心——表面收卷方式比起中心收卷方式
来说，更难以精确控制接触压力。在中心——表 面收卷方式来说，如果分切速度太高，则空气会 突然卷入膜卷中，导致薄膜反缠在表面辊上。
中心——表面收卷
• 中心力矩与机器几何形状的互相作用意味着在中
心——表面收卷方式中，不可能精确控制张力， 而不像在中心收卷方式中，力矩由卷臂马达提供， 因而可以准确提供张力。所以，中心——表面收 卷中采用计算机控制的目的在于提高收卷的稳定 性。
如果薄膜的厚薄公差太大，则在分切后的成品膜 卷上，厚的地方会特别硬，
薄的地方会特别软，从而导致薄膜永久变形。
收卷方式
• 表面收卷 • 中心——表面收卷 • 中心收卷
收卷方式
• 表面收卷
表面收卷是指收卷机由一个靠在收 卷辊表面的旋转辊（以下称为表面辊） 来驱动的收卷方式。
收卷方式
• 中心收卷
中心收卷是指收卷机同卷芯或轴的旋 转来驱动的收卷方式。
•
纸芯的平行度
纸管两边必须非常平整，且宽度不得小于要求
的分切宽度。
•
膜卷端面的平直度
膜卷两端必须非常平直，不得有皱纹。
基本常识
• 收卷张力
收卷张力非常重要。质量好的基材膜，正确的参 数设定以及良好的分切技术是达到合适张力的必须条 件。
• 膜卷的硬度
膜卷的硬度取决于收卷时进入膜卷中空气的多少。
• 薄膜厚度的均匀性
• 缺点
• 由于收卷张力不可能得到精确控制，因而采用
中心——表面收卷方式的分切机以操作更有赖 于操作工的操作技巧而不是机器本身的控制。
• 膜卷中的空气的多少取决于分切速度，接触压
力的设定必须恰到好处，允许有部分空气进入 但又不能带多。但是，由于卷臂几何形状的限 制，膜卷重量的逐渐增大，使得精确控制压力 非常困难。分切速度太快，空气很容易瞬时进 入膜卷中，产生严重后果。
2.1 压力大小的影响及解决办法
• 一般情况下薄膜在收卷过程中容易卷入空气，如
果卷入的空气太多，大膜卷在时效处理期间由于 薄膜后续结晶发生收缩，使得卷入的多余的空气 无法排出，膜卷将呈现较多皱纹和条纹缺陷。因 而设定压力的大小是很重要的。压力设定太大， 虽有助于收卷时排除空气，皱纹、条纹缺陷产生 可能性变小；但压力太大薄膜可能会粘在一起不 利于大分切；压力设定太小时，膜卷卷入空气量 大易发生膜卷松脱和纵向条纹。因而，生产每种 膜时要采用特定的压力，其压力大小可根据膜卷 硬度进行适度调节。
致
• 宽度较窄
的膜卷接
触压力应
小于较宽 100%-400% 的膜卷的
100%
接触压力
0%-20% 10%-100%
600m/min 1000m/min 1200m/min
●收卷张力对皱纹、条纹的影响及
解决办法
• 收卷张力实质是收卷速度增量引起的薄膜
弹性伸长，只有保持适当的张力，薄膜才 能平展地进行卷曲。张力控制不当是皱纹、 条纹产生的―个主要原因，反之控制好张力 也是解决皱纹、条纹缺陷的主要办法。在 张力控制参数中，涉及到大小、斜度等因 素，不但要控制好每一个因素，而且还要 注意相互之间的协同效果。
1.1 张力大小的影响及解决办法
• 张力大小的设定直接影响膜卷收卷质量的好坏，
张力设定越大其横向的分配越不均匀，薄膜平整 度越差，膜卷某部卷入的空气越不易排出，产生 皱纹、条纹缺陷机会越大；张力设定值太小，膜 卷在收卷时辊芯易压皱，膜卷硬度偏松，大分切 时膜卷辊芯易脱芯，难以收卷。而BOPP薄膜卷曲 后仍有继续结晶而收缩趋势，随膜卷直径增加每 圈长度增加纵向收缩量增大，如果生产中以恒定 的张力收卷将会造成膜卷外紧内松，膜卷辊芯处 大量膜产生皱纹、条纹缺陷(尤其O-4000m最重)。
BOPP薄膜收卷条件
F（w）
• 如前所述，随着膜卷直径的增加，张力一般衰减
10%——30%较为适宜。如果张力不衰减，到膜卷
上会出现星形缺陷或其它质量问题。
张力随分切膜卷宽度变化
1
的情形见左图。
10%
20%
1000
宽度
BOPP薄膜收卷条件
• 收卷张压力=初始张力*宽度*F（W）*G（φ）
宽度系数 张力随直径衰减率
成品膜卷
T=收卷张力
驱动辊
T=收卷张力
中心收卷
• 通过改变收卷力矩，可以得到一个精确的张力衰
减图。
• 在中心收卷中，由于膜卷重量由收卷臂或收卷轴
承受。所以，膜卷重力不会产生一个接触压力。
膜卷缺陷
• 所有膜卷都或多或少地存在以下质量
缺陷。
• 薄膜厚度变化 • 薄膜纵向或横向的厚度发生渐变或突
变。
• 薄膜松弛 • 在薄膜松弛的情况下，虽然厚度看起
中心——表面收卷 （CW620）
• 中心——表面收卷即指收卷张力同时来源
于表面收卷与中心收卷方式。
这里，收卷张力来自于卷芯中心的力 矩和表面辊作用在膜卷外侧的力。当待分 切材料的摩擦系数很大时，不必联接中心 收卷方式。此时，分切机就是一台表面收 卷分切机。
中心——表面收卷
中心驱动
摆动辊 刀片
中心驱动
1.2 张力斜度的影响及解决办法
• 同样条件下张力曲线斜度越小，张力衰减
越慢，由张力大造成的皱纹、条纹越明显， 同时斜度也不能太大否则易引起膜卷辊芯 串边，从而辊芯膜被压皱，另外膜卷硬度 偏松而不利于大分切 ，在生产中不能使用 恒定的张力，随着膜卷直径增大张力值要 逐渐递减，以便保证膜卷有收缩空间，硬 度达到内紧外松。
• 收卷直径
随着收卷直径的增加，接触辊排除空气的效率 会下降，因此接触压力必须增大。
• 机器速度
机器速度越快，则薄膜表面带进膜卷的空气层 越厚，难排出空气的时间越短。因此，随着机器 速度的上升，接触压力必须增大。
薄膜张力
• 每个收卷马达的力矩均产生一定张力。通
常情况下我们不止使用一个收卷马达，故此时 薄膜收卷力矩等于各个马达的力矩之和。
放卷母卷
• 纸芯可以放置在一根收卷轴上，也可以放置于不
同收卷臂。
• 表面辊作用在膜卷外的力是通过一个气缸来控制
力的大小的。
中心——表面收卷
• 中心收卷产生的力矩是用来克服膜卷转动
时与轴承之间的摩擦力，另外通过纸芯时 送一部分力矩到膜卷。中心力矩小于表面 辊与薄膜之间的接触压力。在中心——表 面收卷机叫，中心力矩远不如张力重要。
• 阿特拉斯分切机有张力控制系统，因而可
以根据机器速度和膜卷直径控制张力。
• 实践经验证明，如果在分切过程中张力恒
定不变的话，很难得到较好的分切膜卷。一般 说来，随着膜卷直径的增加，张力降低5%—— 30%较为适宜。
BOPP薄膜收卷条件
• 张力
BOPP薄膜分切启始张力一般为0.07N/mm。启 始张力是指开始分切时卷在纸管上的薄膜的张 力。在实际生产中，我们必须打找到一个合适 的初始张力值以及分切以便分切密度适中的膜 卷，同时使薄膜皱纹降到最低程度。
• 接触压力
30%-70% 直径
初始接触压力 应该为0.3 N/mm——0.5 N/mm。我们必须 选择一个合适的 初始压力值，以 排除膜卷中空气 随着膜卷直径的 增加，初始压力 值必须增大。
BOPP薄膜收卷条件
• 随着机器速度的上升，会有更多空气进入膜卷。此
时，接触压力必须增大，从面保证了膜卷密度的一
1.3 配方的影响及解决办法
• 由于配方不同，薄膜表面摩擦系数各异，
摩擦系数越大，静电相对严重，导致薄膜 平整度变差，因而产生皱纹、条纹缺陷机 会增多，通常情况下改变配方时应适当调 整张力大小。大致调节如下：双滑面膜张 力值设定大一点；单滑面膜滑脂摩擦系数 越大张力设定值越小。另外表层热封料不 同、所加添加剂不同也要相应调节张力设 定值。
来不错，但当把薄膜防在一个平坦的 表面或分切时，松弛部分的长度明显
大于其它部分。
膜卷缺陷
• 膜卷硬度
• 膜卷硬度取决于进入膜卷中空气的多少。膜卷中空气
的数量依赖于薄膜表面糙度，薄膜透气性以及薄膜中 剩余张力。张力将迫便空气排出，最终膜卷会变硬。
• 在收卷过程中，薄膜会在表面带进一层空气。所以，
收卷条件和机器的设计必须能确保可以控制这部分空 气量。如果空气时入膜卷太多，空气就会起到润滑作 用造成膜卷跑边。
收卷方式
• 中心——表面收卷
正如该名称所述，中心——表面收卷 是指收卷机同时由卷芯和表面辊驱动的 收卷方式。
表面收卷
• 在表面收卷中，收卷张力均来自于放卷
张力，接触压力取决于收卷重量以及控 制气压摆。动辊
刀片 放卷母卷
表面收卷
• 吹塑薄膜通常使用表面收卷法。所有张
力均来自于吹塑机驱动辊，没有额外的 张力施加于收卷芯上。这对于一些易延 伸的薄膜（比如PE）非常重要，过大的 张力会损坏纸芯。由于芯并未对薄膜 施加任何压力，所以在收卷时没有压力 产生，因而表面收卷的优点在于可以任 意设定收卷直径。
收卷压力对皱纹、条纹的影响及解 决办法
• 收卷压力实质是排除在收卷过程中卷入的
多气，使得薄膜层与层保持适当的空间， 以便薄膜时效处理时有收缩余量。压力控 制不当也是皱纹、条纹产生的一个主要原 因，反之控制好压力也是解决皱纹、条纹 缺陷的主要办法。在压力控制参数中，涉 及到大小、斜度等因素，不但要控制好每 一个因素，而且还要注意相互之间的协同 效果。