リジッドフレーム撚線機は、断面の大きな銅およびアルミニウム導体の高速撚線用に構築された回転フレームケーブル配線機です。これは、はるかに高速で動作しながら、遊星または管状ストランダーよりも撚り長さと張力の許容値を良好に保持できるため、多層電力ケーブル構造に推奨されます。つまり、製品範囲が 10 mm² を超える電源ケーブルまたは多層撚線導体を中心にしている場合、これが最初に評価する必要があるマシン ファミリです。
このガイドでは、リジッドフレームストランダーの仕組み、プラネタリー、チューブラー、ダブルボウマシンとの比較、最も重要な選択基準、日常の操作で見られる一般的な故障を防ぐ方法について説明します。より広範な情報については、次のサイトを参照してください。 ケーブル撚り機の総合ガイド .
リジッドフレーム撚り機の仕組み
剛性フレーム ストランダは、中心を通る導体の周りでボビンを搭載したフレーム全体を回転させます。フレーム内の各ケージには、ワイヤーが装填されたボビンのセットが保持されます。フレームが回転すると、ワイヤーがボビンから繰り出され、コアの周りに螺旋状に巻き付きます。 1 回のパスで複数のケージを連続した層に適用し、それぞれの層の長さを制御できます。
最新のリジッドフレーム機械に搭載されている主なコンポーネントは次のとおりです。
- 中心コアのペイオフと張力の制御
- ボビンまたはスプールを備えた剛性回転ケージ
- 巻き角度を設定するレイプレートとガイド
- 撚り線コアを引っ張るトラクションキャプスタン
- トラバースシステム付きテークアップユニット
- 張力を維持するための各ボビンのブレーキ システム
フレームが硬いため、遊星機械よりも振動やたわみが少なくなります。この剛性により、ケーブルの品質を損なうことなく、より高い回転速度が可能になります。
リジッドフレーム設計の主な利点
リジッドフレームストランダーは、次のような利点を簡単に組み合わせることができるため、電力ケーブル生産の主流を占めています。
- 高い生産速度: 回転ウェイトはバランスが取れており、頑丈なベアリングで支えられているため、ボビンの重量に応じて 200 ~ 500 rpm の速度が一般的です。
- 正確なレイコントロール: 高速走行時でも、剛性の高いフレームは一定の寝かせ角を維持し、電気的性能を直接的に向上させます。
- 安定した張力: 個々のボビン ブレーキは、柔軟なケージ設計の支払いシステムよりも制御しやすくなっています。
- ワンパスでの多層撚り合わせ: コアを別のマシンに転送せずに、複数のレイヤーを構築できます。
- メンテナンスの軽減: 遊星型または管状の設計よりも可動部品が少なくなります。
リジッドフレームと他のタイプの撚線機の比較
どのタイプの撚り機がプラントに適しているかを判断するには、以下の 4 つの一般的なファミリーを比較してください。正しい選択は、導体の範囲、速度要件、切り替え周波数によって異なります。
| パラメータ | リジッドフレーム | 惑星 | 管状 | ダブルボウ |
|---|---|---|---|---|
| 通常の速度 | 高 (200 ~ 500 rpm) | 低~中 (30 ~ 120 rpm) | 中~高 (150~400 rpm) | 非常に高い (最大 1000 回/分) |
| 導体サイズ | 中型から特大まで | 小規模から中規模 | 中~大 | 小規模から中規模 |
| ボビン容量 | 大型ボビンサイズ | 小規模から中規模 | 中 | 中 |
| レイコントロール | 素晴らしい | とても良い | 良い | 良い |
| 最適な用途 | 電力ケーブル、多層大断面導体 | フレキシブルケーブル、コントロールケーブル、細線 | 鋼線と大型アルミより線 | 通信、データ ケーブル、およびコンパクトな二次撚り線 |
工場でフレキシブル ケーブルや小型の導体も使用されている場合、遊星機械はリジッド フレーム ラインを補完するものとして一般的です。これにより、より迅速な切り替えが可能になり、さまざまなワイヤサイズに対応できます。非常に細かいゲージやレシピ変更が頻繁に行われる生産の場合は、リジッドフレームストランダーを避ける必要があります。これは、回転質量が大きいため変更が遅くなり、壊れやすいワイヤには最小張力が高すぎる可能性があるためです。
惑星 Type Stranding Machine for Precision Multi-Core Cables この遊星ストランダーは、同期軌道運動を使用して残留トルクと内部応力を最小限に抑え、一貫性と柔軟性が重要な USB 3.1 や医療機器などの高性能ケーブルに最適です。 製品を見る→ リジッドフレーム撚線機の選択基準
リジッドフレームストランダーを評価するときは、最大導体断面積、撚り範囲、ボビンサイズ、張力制御、自動化レベルの 5 つの決定点から始めます。これらを間違えると、下流で最も高価な問題が発生します。
| 選択要因 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|
| 最大導体断面積 | フレーム サイズ、ボビンの数、必要なモーター出力を決定します。 |
| レイ範囲 | ケーブル設計ではレイ倍数を指定します。機械は定期的な再調整を行わずにその範囲を維持する必要があります。 |
| ボビンの寸法と重量 | ボビンが大きいほど、スプライスが減り、生産性が向上しますが、回転質量と機械コストが増加します。 |
| 張力制御システム | 電子張力制御により、速度を問わず再現性のある結果が得られ、破損が軽減されます。 |
| 自動化とデータ収集 | 現代のプラントは、ライン監視、レシピ保存、故障診断の恩恵を受けています。 |
機械自体を超えて、サプライヤーを評価してください。社内に機械加工、研究開発センター、および押出、撚り線、テーピング装置のフルラインを備えたメーカーは、より優れた統合とアフターサポートを提供できます。また、完全な電気図、スペアパーツリスト、リモートトラブルシューティングサポートも求めてください。修理が簡単なマシンは、その寿命にわたって多くの時間を節約できます。
完全な剛性フレーム ラインが適切ではない少量のアプリケーションの場合、ダブル ボウ マシンは設置面積が小さく、セットアップがはるかに高速になります。
1250 少量生産用ダブルボウ撚線機 コンパクトなダブルボウ設計を特徴とするこのマシンは、ねじり中に複数のストランドにわたる張力のバランスをとり、迅速なセットアップと正確なピッチ制御を提供します。これは、フルリジッドフレームラインが正当化されない場合に実用的な選択肢です。 製品を見る→ 一般的な障害とその解決方法
リジッドフレーム撚線機の故障のほとんどは機械的なものであり、回避可能です。私たちの経験では、問題の領域はベアリングの摩耗、ブレーキの滑り、張力のドリフト、ガイドの摩耗です。ベアリングは、フレーム全体の重量とボビンの荷重がベアリングの周りを回転するため、最も負荷がかかるコンポーネントです。高温と異常な騒音は早期警告信号です。
| 症状 | 考えられる原因 | 是正措置 |
|---|---|---|
| 張力が不安定またはワイヤーが切れる | ブレーキパッドが摩耗している、またはブレーキ圧力が一定していない | シフトごとにブレーキを点検します。パッドを交換し、圧力設定を調整します。 |
| レイの長さは異なります | キャプスタン径の摩耗またはトラクション コントロールのドリフト | キャプスタンを測定し、エンコーダーを検査し、ドライブパラメータを再調整します。 |
| 振動や騒音 | ベアリングの摩耗、フレームボルトの緩み、またはローターのアンバランス | 振動チェックを実行し、ボルトを締め直し、損傷したベアリングを交換します。 |
| ワイヤーが均等に巻かれていない | レイプレートの溝が磨耗しているか、ガイドの位置がずれています | レイプレートを交換するか、ガイドを再調整してください。ボビンの張りを確認してください。 |
これらの問題を見つけるには、簡単な毎日のチェックリストから始めます。同じロジックが、隣接する押出装置のドライブと冷却システムにも適用されます。
予防保守チェックリスト
- ボビンのブレーキとパッドを毎日点検してください。
- サプライヤーのスケジュールに従って、すべての回転ベアリングに注油してください。
- 始動中に異常な振動や異音がないか確認してください。
- センサーと張力の読み取り値を校正済みのユニットに対して検証します。
- 500 稼働時間ごとにワイヤ経路コンポーネントの摩耗を検査します。
安全性と操作上のヒント
- 機械の稼働中は決してガードを開けないでください。
- ボビンをロードまたはアンロードする前に、ローターが停止していることを確認してください。
- 過速度保護を設定してテストします。
- ブレーキリリースシステムに油やゴミが付着しないようにしてください。
よくある質問
リジッドフレーム撚り機と遊星撚り機の違いは何ですか?
遊星ストランダーは、メインフレームが固定されたままコアの周りでボビンキャリアを回転させるため、張力の変動は非常に低くなりますが、速度とボビンのサイズが制限されます。剛性フレームストランダーはフレーム全体とボビンを回転させるため、非常に細いワイヤーの柔軟性が低下する代わりに、はるかに高速でボビンの容量が大きくなります。
リジッドフレームストランダーに適した導体サイズはどれですか?
これらの機械は、約 10 mm² から最大 1000 mm² 以上の中型から特大の銅およびアルミニウム導体に最も一般的に使用されます。正確な範囲はフレームのサイズとボビンの数によって異なります。
リジッドフレームストランダーはどれくらいの速度で走行できますか?
標準的な産業用機械の一般的な回転速度は 200 ~ 500 rpm です。実際のライン速度は、より線の長さと撚り線の数によっても異なります。
リジッドフレームマシンは 1 回のパスで複数のレイヤーを処理できますか?
はい、ほとんどのリジッドフレームストランダーは複数のケージを使用して設計されており、それぞれに 1 つのレイヤーが適用されます。 4 ケージ機械は、1 回のパスでコアの周りに 4 層のワイヤを撚り合わせることができるため、中間の巻き取り作業が不要になります。
リジッドフレームストランドはアルミニウム導体に適していますか?
はい、架空線や電力ケーブルのアルミニウムより線導体に広く使用されています。この機械の大容量ボビンと安定した張力制御は、不安定なブレーキで変形してしまう軟質アルミニウム線に特に有益です。
最終的な考え
リジッドフレーム撚線機は、適切な導体ポートフォリオに適合する場合に効果が得られる高出力の投資です。大型電力ケーブルに対しては、他のタイプのより線機が匹敵することのできない速度、精度、安定性を提供します。導体のサイズ、敷設範囲、張力制御に基づいて選択し、ケーブル製造プロセスを完全に理解しているサプライヤーと機械を組み合わせます。
新しい生産ラインを定義している場合は、時間をかけて実際のテストデータとケーブル仕様を比較してください。信頼できるサプライヤーは、トレードオフについて説明し、ラインの過大または過少を回避するのに役立ちます。