Rezumat Tuburile și furtunurile flexibile din plastic cu diametru mic necesită formarea continuă, înfășurată în straturi, a bobinelor direct din extrudare sau rebobinare pentru a elimina încurcarea și abraziunea suprafeței. Mașina automată de bobinat tuburi integrează o placă rotativă orizontală acționată de motor, un braț de traversare servo-sincronizat, un cap de presă vertical pneumatic și un sistem de transfer automat care alimentează bobinele direct în stațiile de legare în linie și de ambalare în folie termocontractibilă din aval. Dimensionarea standard este proiectată dinamic pe baza diametrului exterior al tubului , a lungimii țintă a lotului și a raporturilor permise dintre diametrul exterior și interiorul bobinei pentru a se integra perfect cu ambalajul secundar din aval.
Cuprins
- Ce arată videoclipul
- Cum funcționează bobinatorul de tuburi
- Calculul dimensiunii și stratului bobinei
- Legarea bobinei
- Controale și siguranță
- Listă de verificare pentru selecția unui bobină de tuburi
- Întrebări frecvente despre inginerie
- Urmatorul pas
- Citire conexă
- Surse
Ce arată videoclipul
Videoclipul funcțional demonstrează o celulă completă, complet automatizată, de bobinare, legare și ambalare secundară a țevilor cu diametru mic, în faza de teste în fabrică:
- Derulare și alimentare activă prin tensiune: Tubul flexibil din polimer negru se desface lin de la o rolă de alimentare principală printr-un ghidaj dansator acumulator, amortizând vârfurile de tensiune înainte de a ajunge la axul de înfășurare.
- Bobinare transversală de precizie: Tubul se înfășoară pe un dorn central pliabil, deasupra mesei rotative orizontale. O unitate de ghidare transversală se mișcă alternativ sincron pe lățimea de înfășurare pentru a garanta o stratificare paralelă, perfectă, de la o margine la alta, fără încrucișare.
- Acțiunea axului de prindere verticală: Capul de presă pneumatică suspendat coboară peste bobina înfășurată, stabilizând spirele exterioare și menținând fasciculul strâns comprimat pe miez pentru a preveni expansiunea bobinei după tăiere.
- Împingere și transfer pneumatic al bobinei: Odată ce lungimea prestabilită este atinsă și miezul se prăbușește, un împingător pneumatic automat deplasează fasciculul înfășurat de-a lungul unei mese de transfer direct în stația de legare radială.
- Interfațare în aval pentru bandaje și tuneluri de contracție: Ruloul legat cu bandă este transferat în aval printr-un aparat de etanșare orizontal în linie și un tunel de contracție convectivă, ieșind ca un ambalaj complet închis, etanș la umiditate și gata de transport.
Cum funcționează bobinatorul de tuburi
| Pas | Execuție mecanică | Parametrii procesului |
|---|---|---|
| 1. Filet și clemă | Capătul anterior al tubului este blocat în clema internă a dornului | Pornire manuală sau prindere pneumatică automată a fălcii |
| 2. Înfășurare sincronizată | Platoul turnant se rotește în timp ce servomotorul se deplasează alternativ pe lățime | Viteză platan: 20–120 RPM (controlată de VFD); Urmărire viteză linie |
| 3. Măsurare de precizie | Encoder rotativ monitorizează contorizarea liniară extrudată continuă | Precizie de tăiere: ±0.3% din lungimea totală |
| 4. Presă și colaps de bază | Clemele superioare ale capului de presare pneumatică se înfășoară în jos; dornul interior se retrage | Forță descendentă: 150–400 N (reglată prin presiune) |
| 5. Ejectare și legare cu banda | Brațul de împingere deplasează fasciculul în poziția de legare pentru legături PP/PET | Timp de ciclu: 15–25 secunde per transfer |
| 6. Folie termocontractabilă în linie | Transferul fasciculului legat în tunelul de etanșare orizontal și încălzire | Aplicare continuă a peliculei protectoare PE/POF |
Capul de presare deasupra capului acționează ca o clemă de stabilizare, menținând densitatea fasciculului și pereții laterali pătrați, astfel încât benzile de legare să rămână paralele și la același nivel. Pentru configurații care necesită înfășurare spiralată de protecție de mare viteză dedicată, explorați mașina noastră automată de înfășurare și înfășurare a țevilor.
Calculul dimensiunii și stratului bobinei
Dimensiunile înfășurării depind de lățimea bobinei (cursa efectivă de traversare), diametrul exterior al tubului (OD), diametrul miezului (ID) și lungimea țintă a lotului. Progresia geometrică este modelată după cum urmează:
- Rotiri pe strat:
N_turns = floor(W_coil / OD_tube) - Total straturi necesare:
N_layers = ceil(Total_Turns / N_turns) - Diametrul exterior maxim al bobinei (OD):
OD_coil = ID_core + 2 × (N_layers × OD_tube) - Diametrul mediu de înfășurare:
D_mean = (ID_core + OD_coil) / 2 = ID_core + (N_layers × OD_tube) - Lungimea totală a plăgii:
L_total = N_turns × N_layers × π × D_mean
Exemplu realizat (tub flexibil cu diametru exterior de 20 mm, lățime bobină de 120 mm, diametru interior miez de 400 mm):
| Parametru | Formularea matematică | Valoare metrică |
|---|---|---|
| Număr de rotații pe strat | 120 mm / 20 mm |
6 se |
| Straturi calculate | Lot țintă pentru o lungime de ~200 m | Straturi 15 |
| Total rotații ale pachetului | 6 turns/layer × 15 layers |
90 se |
| bobina OD | 400 mm + 2 × (15 × 20 mm) |
1,000 mm |
| Diametru mediu (D_mean) | 400 mm + (15 × 20 mm) |
700 mm (0.70 m) |
| Lungime totală finită | 90 × π × 0.70 m |
~ 197.9 m |
Notă: Tuburile flexibile din plastic cu grosimi subțiri prezintă o ovalizare transversală minoră sub tensiunea de înfășurare; un coeficient de compactare empirică (de obicei 0.94–0.98) trebuie luat în considerare în limitele de diametru exterior calculate pentru a respecta toleranțele cutiei de ambalare.
Legarea bobinei
| Factorul de inginerie | Funcția operațională | Gama de control al procesului |
|---|---|---|
| Curele per bobină | Previne desfășurarea stratului structural în timpul manipulării logistice | 2, 3 sau 4 benzi radiale PP/PET |
| Poziționarea curelei | Plasare radială simetrică în jurul circumferinței bobinei | Index de rotație de 90° sau 120° |
| Tensionarea curelei | Fixează ferm straturile fără a strivi pereții sau a ciupi lumenul | 50–250 N (calibrat pe durometru de tub) |
| Cap de prindere a presării | Menține planeitatea pereților laterali în timpul tensionării și sudării | Presiune pneumatică: 0.4–0.6 MPa |
Tuburile elastomerice flexibile cu pereți subțiri (de exemplu, poliuretan, silicon, PVC moale) necesită setări de tensionare mai mici și tampoane de legare mai lărgite în comparație cu țevile rigide HDPE sau PPR. Limitele de legare mecanică sunt stabilite în timpul punerii în funcțiune din fabrică, folosind mostre de materiale.
Controale și siguranță
Platourile rotative de mare viteză, ghidajele de deplasare și cilindrii verticali pneumatici introduc puncte de strivire și prindere dacă nu sunt protejate. Funcționarea în siguranță se bazează pe o structură de protecție pe mai multe niveluri:
- Interblocări de siguranță și protecție: Uși de siguranță transparente, complet interblocate, care încadrează rolele rotative, conforme cu ISO 14119. Deschiderea unei carcase declanșează o oprire de urgență imediată de categoria 0 prin intermediul releelor de siguranță.
- Captarea presiunii pneumatice și evacuarea reziduală: Cilindrii de prindere încorporează supape de sens unidirecțional acționate de pilot pentru a evita deplasarea descendentă necomandată în cazul pierderii de aer comprimat în amonte, împreună cu supape de golire reziduală controlată pentru blocarea la întreținere.
- Armonizarea CE pentru mașini:
- ISO 12100: 2010: Identificarea completă a pericolelor și evaluarea riscurilor în toate modurile de înfășurare și indexare.
- EN 415-10: 2014: Mandate de siguranță care vizează mașinile de ambalat, acoperind zonele capului de legare cu banda, pistele de alimentare și modulele de transfer integrate.
- EN 60204-1: Siguranță electrică, circuite de oprire de urgență (Cat. 4 / PL e) și protecție termică la supracurent a motorului.
Listă de verificare pentru selecția unui bobină de tuburi
- Profilul tubului: Diametrul exterior (OD), diametrul interior (ID) al tubului, grosimea peretelui și gradul polimerului (PE, PU, PVC, PA, PEX).
- Constrângeri geometrice ale bobinei: Diametrul interior necesar (ID_core), diametrul exterior maxim admis (OD_max) și lățimea traversei (W_coil).
- Viteza de producție: Viteza liniei de extrudare (m/min) sau numărul țintă de bobine finalizate pe oră.
- Specificații pentru tăiere și legare: Tăiere manuală vs. tăiere automată; 2, 3 sau 4 benzi radiale (polipropilenă sau poliester).
- Interfațare în aval: Transfer automat de bobină vs. transfer integrat către tunel automat de legare cu banda, ambalare stretch sau ambalare prin contracție.
- Utilități ale instalației: Alimentare pneumatică din fabrică (0.5–0.7 MPa aer curat și uscat) și alimentare electrică disponibilă (380V/480V trifazat, 50/60 Hz).
Întrebări frecvente despre inginerie
Î: Care este lungimea maximă a bobinei liniare pe care o poate gestiona această mașină? R: Capacitatea de lungime este determinată de diametrul exterior (OD) admis al bobinei. De exemplu, 15 straturi de tub cu diametrul exterior de 20 mm înfășurate pe un miez cu diametrul interior de 400 mm produc aproximativ 198 m la un diametru exterior de 1,000 mm. Reglarea diametrului miezului sau a lățimii bobinei permite serii continue mai lungi.
Î: Cum influențează grosimea peretelui tubului diametrul bobinei finite?
A: Tuburile cu pereți subțiri se comprimă ușor sub tensiunea de înfășurare, rezultând un diametru exterior finit puțin mai mic decât calculele teoretice. Țevile cu pereți groși sau rigide nu cedează, urmând formula geometrică directă: OD_coil = ID_core + 2 × (N_layers × OD_tube).
Î: De ce este necesar un cap de presare vertical deasupra capului în timpul legării? R: Tuburile înfășurate sub tensiune de rotație prezintă o recuperare elastică. Capul de presare menține fasciculul comprimat pe fața mesei rotative, eliminând tensiunile interne și prevenind bombarea stratului exterior în timp ce benzile de legare sunt tensionate și sudate prin frecare.
Î: Poate mașina să înfășoare un furtun împletit moale fără a colaba canalul interior? R: Da. Linia utilizează un braț pneumatic oscilant cu buclă închisă pentru a regla tensiunea de înfășurare sub pragul de deformare a furtunului, combinat cu setări mai mici de tensiune a benzii de legare (50–100 N).
Î: Poate această mașină de extrudat să funcționeze direct în linie cu liniile continue de extrudare? R: Da. Prin integrarea unui acumulator vertical sau orizontal (turn dansator), linia de extrudare continuă descărcarea la viteză constantă în timp ce mașină de extrudat efectuează cicluri automate de tăiere, transfer al bobinei și resetare.
Urmatorul pas
Optimizați fluxul de lucru pentru ambalarea tuburilor și furtunurilor prin procesul nostru de integrare proiectat:
- Specificații linie de trimitere: Trimiteți dimensiunile tuburilor, specificațiile rășinii, geometriile țintă ale bobinei și vitezele liniei de extrudare către info@fhopepack.com.
- Primiți macheta și propunerea inginerească: Echipa noastră tehnică oferă o configurație mecanică optimizată, un calcul al ciclului de legare cu banda și o cotație formală în termen de 48 de ore.
- Acceptare în fabrică și integrare pe linie: Confirmați prezentarea bobinei prin teste fizice ale materialelor și programați punerea în funcțiune la fața locului pentru linia de extrudare.
Citire conexă
- Mașini de ambalat țevi
- Soluții pentru mașini de înfășurat bobine și furtunuri de țevi HDPE
- Sisteme de înfășurare și legare cu bandă pentru furtunuri ondulate cu pereți dubli
- Mașină de înfășurat furtunuri întinse pentru ambalarea protectoare a bobinelor
Surse
- Date tehnice ale mașinii: Divizia de Inginerie a Ambalajelor FHOPE, Seria de Automatizare a Tuburilor și Furtunurilor.
- Formulări matematice pentru înfășurare: Standardul FHOPE pentru calculatoarele geometrice ale mașinilor (Ediția Rev. 4).
- Referință mașină industrială: Seria de linii automate de ambalare a țevilor FHOPE.
- Standarde de conformitate cu normele de siguranță: ISO 12100:2010 Securitatea mașinilor — Principii generale de proiectare, EN 415-10:2014 Siguranța mașinilor de ambalat – Cerințe generale.
Ultima recenzie: 21.09.2026
