卷膜的卷径与卷长的定量关系推导及应用
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卷膜外径与卷长的定量关系推导及应用
周正中
我们在生产包装用卷膜时经常想知道:卷膜长度和厚度都已知时,卷膜外径大约是多少;或卷膜厚度和外径都知道了,长度大约是多少?现本人根据生产实践经验总结出一个简便的求解方法,陈述如下,以期与大家共同探讨。
一、公式简单推导
现利用一个简单模型来推导出卷外径与卷长的定量关系。
1、膜的模拟图:一卷膜展开后形成长度很长而宽度(膜厚度)很小的矩形
θ
L=长度,单位:m(米);θ=厚度,单位:μm(微米)
2、卷膜端面模拟图:一个圆环
D=卷膜外径,单位:mm;D0=纸管外径,单位:mm
3、圆环面积=π [(D/2)2- (D0/2)2],单位:mm2
4、长方形面积=L*θ,单位:mm2
5、圆环可以看成是卷膜紧密绕成,因此圆环面积应该与长方形面积相等,即π [(D/2)2- (D0/2)2]= L*θ,整理一下,可以推导出D与L的关系式
D = 注:π =3.14,D 单位:mm
有上面公式就可以在知道卷长度和厚度时定量计算卷外径了,也可以由外径和厚度推算出卷长度了。
二、应用举例
1、已知膜长1000m ,膜厚度65μm ,纸管内径76mm ,纸管壁厚度8mm ,求卷外径D
解:L=1000,θ=65,D 0 =76+2*8=92,代入上述公式可以计算出
302D mm ==
2、已知卷外径D=400mm ,膜厚度θ=140μm ,D 0=177mm (6英寸纸管,内径153,壁厚12),求膜长L
解:由上述公式可导出L= π(D 2- D 02)/4θ=3.14*(400*400-177*177)/(4*140)=721m 。