2018年是馬汀自動(dòng)科技?xì)g慶50周年紀(jì)念的一年。馬汀自動(dòng)科技成立于1968年的美國(guó)伊利諾伊州,是不停機(jī)收/放卷機(jī)的專(zhuān)業(yè)制造商,客戶(hù)遍及全球。如今馬汀自動(dòng)科技致力于卷筒材料處理上充滿(mǎn)嚴(yán)苛挑戰(zhàn)的涂布、卷筒材料加工、印刷等相關(guān)產(chǎn)業(yè),為客戶(hù)提供創(chuàng)新的解決方案。
成立公司不久,創(chuàng)辦人John Martin便獲得“慣性張力補(bǔ)償裝置”的專(zhuān)利 (公司的第一項(xiàng)產(chǎn)品是膠印輪轉(zhuǎn)機(jī)專(zhuān)用的糾偏裝置)。John Martin這樣描述該專(zhuān)利:“在涂布、印刷等相關(guān)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入慣性補(bǔ)償恒定張力裝置是一項(xiàng)相當(dāng)重要的技術(shù)突破。慣性張力補(bǔ)償系統(tǒng)吸收了張力波動(dòng),以極簡(jiǎn)及精準(zhǔn)的設(shè)計(jì),為系統(tǒng)運(yùn)作提供了恒定的張力。”
張力控制機(jī)構(gòu)可分為兩大類(lèi)型。一是使用張力感測(cè)裝置(如:帶有傳導(dǎo)器的輥軸)并透過(guò)適當(dāng)?shù)目刂葡到y(tǒng),控制驅(qū)動(dòng)輥速度以保持張力輸出恒定。此類(lèi)系統(tǒng)并沒(méi)有“緩沖區(qū)”,所以當(dāng)面對(duì)張力快速變化時(shí),性能會(huì)受到系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間的影響。當(dāng)為了達(dá)到性能提升而加速反應(yīng)時(shí)間時(shí),也可能帶來(lái)其他的問(wèn)題,如增加系統(tǒng)調(diào)校的難度等,而結(jié)果并沒(méi)有獲得希望得到的改善程度。
張力控制的另一主流是使用張力調(diào)節(jié)輥或“浮動(dòng)輥”型式的系統(tǒng)。浮動(dòng)張力調(diào)節(jié)輥的功能不是用來(lái)量測(cè)張力,而是穩(wěn)定張力。使用張力感測(cè)裝置的系統(tǒng),當(dāng)張力調(diào)節(jié)輥的位置僅移動(dòng)了千分之一厘米,事實(shí)上張力已變化了許多。而使用浮動(dòng)張力調(diào)節(jié)輥的系統(tǒng),就算浮動(dòng)輥偏離了中心線(xiàn),但張力依然維持恒定。這是因?yàn)楦?dòng)張力調(diào)節(jié)輥維持張力的方法是在材料回路上穩(wěn)定張力,并將此張力保持恒定。
然而,由于浮動(dòng)張力調(diào)節(jié)輥本身慣性的影響,所以仍無(wú)法完全吸收張力波動(dòng),長(zhǎng)久以來(lái),這問(wèn)題也是眾所周知的。因此馬汀自動(dòng)科技推出專(zhuān)利的“慣性張力補(bǔ)償裝置”,成功地將慣性所造成的張力波動(dòng)影響完全消除。以物理的方式來(lái)解釋?zhuān)?dòng)張力調(diào)節(jié)輥運(yùn)作時(shí),同時(shí)具有旋轉(zhuǎn)慣性與平移慣性,而此兩種慣性所造成的影響是相反的。馬汀設(shè)計(jì)的巧妙之處就是將這兩種慣性相互抵消。馬汀的慣性張力補(bǔ)償調(diào)節(jié)輥在這之中則是完美地扮演著消除張力干擾的濾波器。產(chǎn)線(xiàn)上游張力的波動(dòng)被張力調(diào)節(jié)器吸收,完全不會(huì)傳遞并或影響到下游產(chǎn)線(xiàn)。
此原理目前已套用在所有馬汀設(shè)計(jì)的供料、出料及張力控制系統(tǒng)。此技術(shù)的應(yīng)用對(duì)放卷及接料系統(tǒng)更是帶來(lái)明顯的成效。
馬汀自動(dòng)科技于1972年推出自家的第一套零速接料機(jī)。此“零速”名稱(chēng)的由來(lái)是參考其自動(dòng)接料原理,用完的料卷和新的料卷自動(dòng)接料時(shí)皆為靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)儲(chǔ)料架則將其所儲(chǔ)存的材料輸出至產(chǎn)線(xiàn),直到自動(dòng)接料完成。馬汀的接料機(jī)不論是使用單一的張力調(diào)節(jié)輥或是儲(chǔ)料架內(nèi)的多輥浮動(dòng)架,皆具有慣性補(bǔ)償功能。此類(lèi)型設(shè)計(jì)不僅能使接料機(jī)完成零速接料,更可以消除張力波動(dòng),避免其影響到下游產(chǎn)線(xiàn)。
在自動(dòng)換卷系統(tǒng)中,以零速接料的可靠度最高,并且可依不同的材料、程序及終端產(chǎn)品制作不同類(lèi)型的接頭。由馬汀所設(shè)計(jì)生產(chǎn)的放卷及接料平臺(tái)案例包括:
? 不織布及延展性薄膜的熱封迭接或?qū)印?/p>
? 復(fù)合材料及厚紙板的斜邊對(duì)接。
? 玻璃纖維的熱熔迭接。
“平臺(tái)先決技術(shù)”的理念,使得馬汀自動(dòng)科技這種以創(chuàng)新主導(dǎo)的制造商得以在眾多的競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出。副總裁Gavin Rittmeyer解釋道:“在方案開(kāi)始研究時(shí),便須從囊括所有工程優(yōu)勢(shì)的角度來(lái)進(jìn)行設(shè)備的設(shè)計(jì),在適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求情況下,仍須將焦點(diǎn)放在簡(jiǎn)樸的設(shè)計(jì)概念上,使用極少的零件,以最簡(jiǎn)易的操作方式及運(yùn)用合適的控制系統(tǒng),將方案架設(shè)在此‘堅(jiān)固的平臺(tái)之上,方能給用戶(hù)帶來(lái)長(zhǎng)遠(yuǎn)可靠且領(lǐng)先市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的設(shè)備。”