プラスチック包装袋工場向けフィルムブロー機の巻取技術

プラスチック包装袋工場向けフィルムブロー機の巻取技術

巻き上げ テクノロジー フィルムブローの最終工程です。その主な目標は、一定の張力、きれいな巻き取り端面、しわや膨らみのない緊密で均一な巻き取りコア、および後続のプロセスでのスムーズな巻き戻しです。巻き取り品質は、印刷、製袋、ラミネート加工などの後続工程の合格率に直接影響します。

1. 主巻線の構造と分類

1.1 中心巻線(軸駆動コア巻線)

動作原理

モーターが紙管芯軸を直接駆動し、フィルムを回転・牽引して巻き取り、摩擦抵抗によりフィルムロールが形成されます。

2 つのサブタイプ

  1. 単局中央巻線

    回転軸は1本のみです。ロールを完全に巻き取ると、ロールをアンロードするために機械を停止する必要があり、その結果、ダウンタイムの損失が大きくなります。主に小型フィルム送風機や小規模作業場に採用されています。

  2. 二連フリップ中央巻線

    2本の巻取軸を備えており、1本目のロールが満杯になると自動的に反転して2本目の軸に切り替わり、ノンストップの連続生産を実現します。宅配袋やレジ袋用単層PEフィルムの標準構成です。

利点

シンプルな構造、低製造コスト、容易なメンテナンス、コンパクトな設置面積で、柔らかいLDPE/LLDPE PEフィルムに適しています。

短所

ロールの直径が大きくなると、内層が過度に締め付けられる一方、外層が緩む傾向があり、大きなロールではロールの膨らみ、アーチ形成、フィルムの伸びが発生する可能性があります。膜厚が不均一な場合は端面の平坦度が悪くなります。

1.2 表面摩擦巻線

動作原理

2 つのアクティブなゴム製摩擦ローラーが回転駆動され、フィルム ロール自体に積極的な応力を加えることなく、紙管とフィルム ロールが摩擦力によって受動的に回転します。

アプリケーションシナリオ

大口径厚膜フィルム、硬質HDPEフィルム、多層共押出フィルム、1.2メートルを超える広幅フィルム。

利点

内層から外層まで均一な密着性があり、大型ロールでも膨らみや変形がなく、フィルムの伸びが少なく、端面の平坦度が優れています。

短所

設備投資の増加。ゴムローラーは定期的に交換する必要があります。柔らかく薄いPEフィルムは表面に傷がつきやすいです。

1.3 中心巻きと表面巻きの組み合わせ (共押出フィルムのハイエンド)

中央駆動と補助表面摩擦巻線が統合されています。中央ドライブは初期の小さなロール段階で安定した張力を確保し、大きなロールでは摩擦が圧力を均一にします。高級食品包装製造ラインの5層・7層ハイバリア共押出フィルム、PAナイロンラミネートフィルム、レトルトフィルムなどに幅広く使用されています。

2. 張力制御方式による巻線の分類

2.1 パッシブダンピングテンション(エントリーモデルのシンプルモデル)

張力は磁性パウダーブレーキと手動で抵抗を調整できるダンピングパッドによって生成されます。

特長:低コスト、張力変動が激しく、フィルム伸びやズレが少ない。低価格のゴミ袋と再生素材の包装フィルムのみに適用されます。

2.2 クローズドループ磁粉自動張力制御(工場で最も広く使用されている)

全体構成:張力センサー→PLCコントローラー→磁粉クラッチ・ブレーキ

このシステムはフィルムの引っ張り力をリアルタイムで検出し、巻き取りトルクを自動的に修正して、プロセス全体を通じて一定の張力を維持します。単層PEインフレーションフィルムおよびカラー印刷用ベースフィルムのスタンダードです。

2.3 サーボベクトル定張力巻線(高精度トップ構成)

サーボモーターは主巻き取りシャフトを駆動し、ロール直径の変化をリアルタイムで計算し、ミリ秒レベルの張力微調整で線速度を動的に一致させます。

高透明PP水冷ダウンブローフィルム、BOPPインナーラミネートフィルム、0.01mmの極薄食品フィルム、高精度のカラー印刷が必要なベースフィルムに適しています。フィルムの伸びを効果的に回避し、極細の印刷位置合わせエラーの伸び率を制御します。

3. ワークショップ生産における補助的な特殊巻線技術

3.1 自動偏差補正システム(EPC / LPC)

修正されていない巻き付けは、不規則な端面、テーパーロール、および横方向のずれを引き起こします。
  • EPCエッジ位置制御:光電センサーがフィルムの両端を追従し、ズレが生じると巻き枠が電気的に水平方向に移動します。上吹きPEフィルムブロワのスタンダード。
  • LPCライン位置制御: 印刷マークまたはフィルムの中央基準線を追跡します。主に印刷済みフィルムを巻き戻すために使用されますが、生のインフレーションフィルムにはほとんど使用されません。
アクチュエーターには電動プッシュロッドと油圧ドライバーが含まれます。中・小型フィルムブロワーは一律電動EPC補正を採用。

3.2 スリット二重巻(コア容量向上技術)

平坦化フレームからの平坦化された筒状フィルムは、円形ナイフによって長手方向にスリットされて2枚の独立したフィルムとなり、2組の巻取りユニットによって同時に巻き取られる。

用途:スーパーマーケットのフラットポケット袋、衣類用粘着袋、片面折りフィルム。

利点: 同じホスト速度で生産能力が 2 倍になり、ユニットあたりの電気代と人件費が削減されます。また、宅配袋用の折り畳まれた筒状フィルムを製造するために、1回のスリット、1回の巻き取りも行うことができます。

3.4 しわ取り・伸ばし装置

トラクション ローラーは水平方向の波や垂直方向の折り目を簡単に作り出し、巻き取った後は永久的な折り目になります。
  • バナナカーブスプレッダーローラー:横シワを解消します。
  • スイング散布フレームと押さえゴムローラー:縦ジワを除去

    極薄マルチフィルムと極薄インナーライナーフィルムには必須です。

3.5 固定長メーター数の自動停止&カット

エンコーダは走行長をリアルタイムに計算します。この機械は、事前に設定されたメーター値に達するとアラームを発し、フィルムをカットし、ステーションを自動的に切り替えます。これにより、ロールの直径と重量が統一され、その後の製袋スケジュールとコスト計算が容易になります。

3.6 ロール圧縮用加圧プレスローラー

表面巻き取り装置に搭載されたゴム製の押さえローラーがフィルムロールの外周を軽く押さえ、層間に空気が入らないようにすることで、中空ロールやハニカム状のバラつきを防ぎ、コンパクトに巻き取り、安定した巻き出しを実現します。

3.7 自動空気圧カッターとラベルステッカー

ダブルステーションフリップ巻きには空気圧式フィルムカッターが装備されており、ロール交換時に瞬時にフィルムを切断し、ロールヘッドに自動ラベルを貼り付けて完全に自動化された生産ラインを実現します。

3.8 テンションテーパー管理(インナーの締め過ぎを防ぐポイント)

制御システムにテーパー係数を設定すると、ロール直径が拡大するにつれて巻き取り張力が自動的に減少します。
  • 軟質LLDPEフィルム:テーパー率8%~15%
  • 硬質厚手HDPEフィルム:テーパー率3%~8%

    テーパー設定を行わないと、内層がしっかりとロックされ、巻き戻し時に破損や過度の伸びが発生します。

4. フィルムタイプ別巻き取りソリューションの選択ガイド

フィルムの種類 推奨巻線構造 テンションシステム 必須付属品
宅配袋・レジ袋用単層LDPE/LLDPEフィルム 二連中央巻 磁粉閉ループ張力+EPC補正 バナナスプレッドローラー、固定メーターオートストップ
厚みのある硬質HDPEハンドキャリーバッグ 二段表面摩擦巻 磁性粉張力 加圧ローラー
高透明PP水冷下吹き食品フィルム 中心巻きと表面巻きを組み合わせた サーボ一定張力 高精度EPC、軟質ポリウレタンガイドローラー
3/5層共押出バリア真空フィルム 複合巻 サーボテンション+テーパー制御 ダブルプレスローラー、無塵ガイドローラー
リサイクルゴミ袋&工業用インナーフィルム 単局基本中央巻線 手動磁性粉ダンピング 基本的な光電偏差補正

5. 一般的な巻線の欠陥と機械調整のための技術的解決策

  1. 両端が不均一なテーパーロール → EPC 感度を校正し、平坦化フレームを水平にし、エアリングの両側の空気量のバランスをとります
  2. 内層が張りすぎると巻き切れや伸びが発生 → テンションテーパー機能が作動し、表面摩擦巻きに切り替わります
  3. 永久的なフィルムのシワ → 湾曲したバナナスプレッドローラーを取り付け、トラクションローラーの平行度を調整
  4. ロールの中間膨らみと空気巻き込み → プレスローラーを設置し、巻き取り速度を下げる
  5. フィルム表面の傷 → ソフトPUゴムローラーに交換し、ローラーの摩擦圧力を軽減します。
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