เครื่องคลี่คลายแบบหมุนมีประโยชน์อย่างไร?

A เครื่องคลี่คลายแบบหมุน ถูกนำไปใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมใดๆ ที่วัสดุแผ่นใยต่อเนื่อง เช่น กระดาษ ฟิล์ม ฟอยล์ ผ้า หรือผ้าไม่ทอ ถูกพันบนม้วน และต้องป้อนด้วยแรงตึงที่ควบคุมและสม่ำเสมอในสายการแปลง การพิมพ์ การเคลือบ หรือบรรจุภัณฑ์ขั้นปลายน้ำ การใช้งานหลักครอบคลุมถึงการพิมพ์ฉลาก บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น การผลิตกระดาษลูกฟูก การผลิตเนื้อเยื่อและสุขอนามัย การแปลงผ้านอนวูฟเวน การตัดเทปทางเทคนิค และการพิมพ์แบบฟอร์มอย่างต่อเนื่อง -- อุตสาหกรรมที่การป้อนรางอย่างต่อเนื่องและความตึงเครียดที่มั่นคงจะกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความสามารถในการผลิตของสายการผลิตโดยตรง บทความนี้จะตรวจสอบการใช้งานแต่ละประเภทในเชิงลึกทางเทคนิค พร้อมความต้องการการปฏิบัติงานเฉพาะที่ทำให้เครื่องคลี่คลายแบบหมุนเป็นตัวเลือกอุปกรณ์ที่ถูกต้องในแต่ละกรณี

เครื่องคลี่คลายแบบหมุน ทำอะไรได้บ้าง: ฟังก์ชั่นการทำงานหลัก

ก่อนที่จะตรวจสอบการใช้งาน สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจให้แน่ชัดว่าเครื่องม้วนแบบหมุนมีส่วนช่วยในสายการผลิตอย่างไร ซึ่งแท่นแบบเลื่อนออกแบบพาสซีฟธรรมดาไม่สามารถทำได้ เครื่องคลี่คลายแบบหมุนคือ ระบบป้อนลูกกลิ้งแบบขับเคลื่อนและควบคุมความตึง โดยที่แกนหมุนของลูกกลิ้งถูกขับเคลื่อนอย่างแข็งขัน ไม่ว่าจะด้วยเซอร์โวมอเตอร์ มอเตอร์แรงบิด หรือระบบเบรกแบบจ่ายพลังงานใหม่ เพื่อให้ความเร็วและแรงบิดของการหมุนของลูกกลิ้งได้รับการจัดการอย่างต่อเนื่องเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งลดลงจากเต็มจนหมด

การควบคุมแบบแอ็คทีฟนี้แก้ปัญหาสามประการที่แท่นม้วนแบบพาสซีฟไม่สามารถแก้ไขได้:

• การชดเชยความเฉื่อยที่ลดลง: ม้วนเต็มสามารถรับน้ำหนักได้หลายตันและมีความเฉื่อยในการหมุนสูง เมื่อวัสดุคลี่ออก เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกกลิ้งและความเฉื่อยจะลดลง แรงบิดที่ต้องใช้ในการรักษาความเร็วของรางให้คงที่จึงเปลี่ยนไป ระบบควบคุมของเครื่องหมุนม้วนจะชดเชยการเปลี่ยนแปลงนี้อย่างต่อเนื่อง โดยรักษาความตึงของรางภายในจุดที่กำหนดโดยไม่คำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน
• การควบคุมความตึงของราง: กระบวนการขั้นปลาย เช่น การพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟี กำหนดให้แรงดึงของรางต้องอยู่ภายใต้พิกัดความเผื่อที่จำกัด โดยทั่วไป บวกหรือลบ 2 ถึง 5% ของ setpoint -- เพื่อรักษาความถูกต้องของการลงทะเบียนการพิมพ์ การขึ้นหรือลงของความตึงเครียดทำให้เกิดการลงทะเบียนผิด รอยยับ หรือใยขาด (ที่มา: TAPPI TIP 0404-20, Web Tension Control, 2019)
• การเร่งความเร็วและการชะลอตัวด้วยความเร็วสูง: เมื่อสายการผลิตเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งเป็นความเร็วในการทำงาน เครื่องคลายม้วนแบบหมุนจะต้องซิงโครไนซ์การเร่งความเร็วของม้วนกับการเร่งความเร็วของไลน์ ขาตั้งแบบพาสซีฟไม่สามารถทำเช่นนี้ได้ - อาจเป็นสาเหตุให้รางหย่อนในระหว่างการเร่งความเร็วหรือพังทลายระหว่างการหยุดอย่างรวดเร็ว

ความสามารถเหล่านี้คือสิ่งที่ทำให้เครื่องคลี่คลายแบบหมุนมีความจำเป็นมากกว่าเป็นทางเลือกในแอปพลิเคชันการแปลงรางที่มีความเร็วสูงหรือแม่นยำ

การพิมพ์ฉลากและการแปลง

การพิมพ์ฉลากเป็นหนึ่งในการใช้งานที่มีปริมาณการใช้งานสูงสุดสำหรับเครื่องคลายม้วนแบบหมุนทั่วโลก สต็อกฉลากที่ไวต่อแรงกด - แผ่นใยผสมที่ประกอบด้วยวัสดุผิวหน้า กาว และแผ่นลอกออก - พิมพ์บนเครื่องอัดเฟล็กโซกราฟี ออฟเซ็ต หรือดิจิทัลที่ทำงานด้วยความเร็ว 100 ถึง 300 เมตรต่อนาที . ที่ความเร็วเหล่านี้ แม้แต่ความผันผวนของแรงตึงช่วงสั้นๆ ก็ทำให้การลงทะเบียนสีต่อสีผิดพลาดเกินข้อกำหนดความทนทาน (โดยทั่วไปคือ 0.1 ถึง 0.2 มม. สำหรับฉลากยา) และส่งผลให้เกิดการหยุดกดและวัสดุสิ้นเปลือง

เครื่องม้วนแบบหมุนในการใช้งานกดฉลากจะต้องจัดการกับม้วนวัสดุผิวหน้า ไลเนอร์ และวัสดุลามิเนตตั้งแต่ ความกว้าง 25 ถึง 600 มม และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนถึง 1,000 มม. ขึ้นไป ด้านล่างของฉลากที่เคลือบด้วยกาวมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงตึงเป็นพิเศษ โดยแรงตึงที่มากเกินไปจะยืดตัวของวัสดุที่มีความยืดหยุ่นและเปลี่ยนขนาดไดคัท ความตึงที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดการกระพือของรางซึ่งทำให้ฉลากไม่ตรงเมื่อเทียบกับดายสเตชั่น

การติดตั้งเครื่องกดฉลากสมัยใหม่มักใช้ เครื่องคลี่คลายแบบหมุนเพลาคู่หรือป้อมปืน ซึ่งช่วยให้สามารถโหลดม้วนใหม่ไว้ล่วงหน้าบนแกนหมุนที่สองในขณะที่ม้วนปัจจุบันกำลังทำงานอยู่ ช่วยให้สามารถต่อประกบแบบลอยได้ - การเชื่อมรางอัตโนมัติด้วยความเร็วการกดเต็มที่ ซึ่งช่วยลดการหยุดการผลิตซึ่งจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนม้วน ความสามารถในการต่อประกบแบบบินที่ 200 ม./นาที ต้องใช้ระบบควบคุมของตัวคลายแบบหมุนเพื่อเร่งการม้วนใหม่เพื่อให้ตรงกับความเร็วของรางที่ทำงานอยู่ภายในอย่างแม่นยำ 0.1 ถึง 0.5 วินาที ก่อนที่เทปประกบจะเข้าทำงาน (ที่มา: FINAT Technical Bulletin, Narrow Web Converting Technology, 2021)

ช่วงความเร็วและความกว้างที่มาจาก FINAT Technical Bulletin, Narrow Web Converting Technology, 2021 ลงทะเบียนพิกัดความเผื่อตามมาตรฐานอุตสาหกรรมยา ISO 11607

การผลิตบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น

บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น ได้แก่ ถุง ถุง ซอง เครื่องห่อ และลามิเนตที่ใช้สำหรับอาหาร ผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล และผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน ผลิตขึ้นบนแผ่นแม่พิมพ์แบบไวด์เว็บหรือสายการพิมพ์เฟล็กโซกราฟี เครื่องเคลือบ และระบบปิดผนึกแบบเติมแบบฟอร์มที่ทำงานที่ 150 ถึง 600 เมตรต่อนาที . ตุ้มน้ำหนักแบบม้วนในบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นที่เปลี่ยนการเข้าถึงเป็นประจำ 800 ถึง 2,000 กก และเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน 1,200 มม. เป็นเรื่องปกติในการใช้งานแบบไวด์เว็บ (ที่มา: Packaging Europe, รายงานเทคโนโลยีการแปลงบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น, 2022)

ความท้าทายในการคลี่คลายของบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นนั้นมีสามเท่า ประการแรก ความหลากหลายของวัสดุพิมพ์มีมาก โรงงานผลิตเดียวกันอาจใช้อลูมิเนียมฟอยล์ขนาด 12 ไมครอน ฟิล์ม BOPET 15 ไมครอน โฟม PE 200 ไมครอน และกระดาษ 80 แกรมในสัปดาห์เดียวกัน โดยแต่ละแห่งต้องใช้จุดกำหนดความตึงที่แตกต่างกันและโปรไฟล์ความเร็ว-แรงบิดของตัวคลายที่แตกต่างกัน ประการที่สอง น้ำหนักม้วนสูงต้องการเครื่องม้วนออกด้วยการออกแบบกลไกที่แข็งแกร่ง - แมนเดรลคานยื่นที่มีน้ำหนัก 1,500 กก. ขึ้นไป ต้องใช้ชุดตลับลูกปืนที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำและเฟรมสำหรับงานหนัก ประการที่สาม โครงสร้างลามิเนตหลายชั้นต้องมีการควบคุมแรงตึงที่แม่นยำระหว่างทั้งรอบการพิมพ์และรอบการเคลือบ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการยึดเกาะที่เกิดจากรอยยับหรือแรงตึงระหว่างชั้นไม่ตรงกัน

สายการพิมพ์กราเวียร์สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น -- การใช้งานที่มีความเร็วสูงสุดในหมวดหมู่นี้ -- ต้องใช้เครื่องคลี่คลายแบบหมุนด้วย ระบบควบคุมความตึงของนักเต้นและม้วน ที่สามารถตอบสนองต่อความแปรผันของความตึงเครียดภายในได้ 50 ถึง 100 มิลลิวินาที เพื่อรักษาความแม่นยำในการลงทะเบียนสถานีสี 8 ถึง 12 สถานีในความยาวการพิมพ์ซ้ำ 300 ถึง 800 มม. (ที่มา: Gravure Association of Europe, คู่มือทางเทคนิค, 2020)

การแปลงกระดาษลูกฟูกและกระดาษแข็ง

สายการผลิตกระดาษลูกฟูก - เครื่องลูกฟูก - เป็นหนึ่งในเครื่องจักรแปรรูปกระดาษที่กว้างที่สุดและเร็วที่สุดในอุตสาหกรรมแปรรูปกระดาษ เครื่องลอนเดียวจัดการสตรีมเว็บหลายรายการพร้อมกัน: ตัวกลางร่อง (ชั้นในลูกฟูก) และเว็บไลเนอร์หนึ่งหรือสองอัน (ชั้นนอกแบน) ทั้งหมดทำงานด้วยความเร็ว 200 ถึง 400 เมตรต่อนาที ที่ความกว้างของเว็บ 1,800 ถึง 2,800 มม .

สตรีมเว็บแต่ละรายการต้องมีตัวคลายแบบหมุนของตัวเอง ใช้เส้นลูกฟูกสองหน้ามาตรฐาน เครื่องคลี่คลายแบบหมุนสามถึงห้าเครื่อง ทำงานพร้อมกัน และความสัมพันธ์ระหว่างแรงดึงระหว่างไลเนอร์และแผ่นร่องจะกำหนดความเรียบ คาลิปเปอร์ และความแข็งแรงในการอัดของบอร์ดที่เสร็จแล้ว ความตึงเครียดที่ไม่ตรงกันระหว่างกระแสของรางทำให้เกิดการบิดเบี้ยว - การโค้งงอของแผ่นกระดาษลูกฟูกสำเร็จรูปที่ทำให้เกิดการติดขัดในเครื่องจักรทำกล่องที่ปลายน้ำและการปฏิเสธในการตรวจสอบคุณภาพ

เครื่องม้วนแบบหมุนในการใช้งานลอนลูกฟูกต้องจัดการด้วย การรวมตัวต่อ -- เครื่องคลี่คลายแต่ละอันจะถูกจับคู่กับตัวต่อที่เชื่อมส่วนท้ายของม้วนที่หมดอายุเข้ากับขอบนำของม้วนใหม่ด้วยความเร็วเต็มเส้น โดยทั่วไปแล้ว เครื่องต่อรอยลูกฟูกจะใช้วิธีการต่อแบบชนต่อ (การต่อแบบศูนย์หาง) ซึ่งจำเป็นต้องเร่งการม้วนที่เข้ามาให้เร็วขึ้นตามความเร็วของเส้นและยึดไว้ภายใน บวกหรือลบ 0.5% ความเร็วของสายการผลิตก่อนการประกบเพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อสะอาด ปราศจากช่องว่าง ซึ่งไม่ทำให้เกิดข้อบกพร่องของบอร์ดที่จุดประกบ

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับ Corrugator Unwinders

• ความจุน้ำหนักม้วน: มากถึง 3,000 ถึง 5,000 กก. ต่อแมนเดรลสำหรับม้วนไลเนอร์แบบแผ่นกว้าง
• ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางม้วน: 800 มม. (เกือบว่างเปล่า) ถึง 1,800 มม. (ม้วนเต็ม)
• ช่วงความตึงเครียด: ความกว้างของราง 50 ถึง 500 N/m ปรับได้ตามเกรดกระดาษ
• ความแม่นยำในการประกบกัน: ความเร็วตรงกันภายในบวกหรือลบ 0.5% ที่การประกบกัน
• การปรับสภาพเบื้องต้น: การรวมฝักบัวไอน้ำเพื่อทำให้แผ่นซับเปียกก่อนการลอนเพื่อการยึดเกาะที่ดีขึ้น

ที่มา: คู่มือทางเทคนิคของ Fefco, การผลิตกระดาษลูกฟูก, 2021

การผลิตเนื้อเยื่อและผลิตภัณฑ์สุขอนามัย

การผลิตกระดาษทิชชูและผลิตภัณฑ์สุขอนามัย ได้แก่ กระดาษชำระ กระดาษชำระ ผ้าเช็ดครัว และทิชชู่เปียก เกี่ยวข้องกับการคลี่ม้วนกระดาษทิชชู่หรือใยนอนวูฟเวนขนาดใหญ่ (แทมบูร์หรือจัมโบ้โรล) ให้กลายเป็นการแปลงเส้นที่นูน พับ ตัด และบรรจุผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป โดยทั่วไปการวัดการหมุนตัวของพาเรนต์ในการแปลงเนื้อเยื่อ ความกว้าง 2,000 ถึง 5,000 มม และขึ้นไป เส้นผ่านศูนย์กลาง 3,000 มม โดยมีน้ำหนักเว็บต่ำที่สุด 12 ถึง 40 แกรม -- ทำให้เนื้อเยื่อเป็นหนึ่งในแอปพลิเคชันการจัดการรางที่ท้าทายที่สุด เนื่องจากมีการผสมผสานอย่างมากระหว่างขนาดม้วนที่ใหญ่มากและความต้านทานแรงดึงของรางที่ต่ำมาก

เพราะใยกระดาษทิชชูสามารถขาดได้ที่แรงตึงของใยต่ำที่สุด 2 ถึง 5 นิวตัน/เมตร เครื่องคลี่คลายแบบหมุนจะต้องรักษาความตึงด้วยความแม่นยำเป็นพิเศษ แรงดึงที่เพิ่มขึ้นซึ่งไม่สำคัญกับสายฟิล์มบรรจุภัณฑ์จะทำให้ใยกระดาษทิชชูขาดทันที สายการแปลงเนื้อเยื่อจึงใช้เครื่องคลี่คลายแบบหมุนด้วย การควบคุมความตึงของโหลดเซลล์แบบวงปิด แทนที่จะเป็นการควบคุมความตึงโดยอาศัยนักเต้น เนื่องจากโหลดเซลล์ให้การวัดความตึงที่รวดเร็วและแม่นยำยิ่งขึ้นโดยมีแรงดึงที่ต่ำมากที่เกี่ยวข้อง (ที่มา: INDA, สีรองพื้นเทคโนโลยีการแปลงเนื้อเยื่อและผ้าไม่ทอ, 2020)

การผลิตผ้าเช็ดทำความสะอาดแบบเปียกเพิ่มความซับซ้อนเพิ่มเติมในการจัดการผ้านอนวูฟเวน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นวัสดุสปันเลซหรือวัสดุอัดอากาศที่ 30 ถึง 80 แกรม ซึ่งมีความแข็งต่ำกว่ากระดาษทิชชู่ และมีแนวโน้มที่จะเกิดรอยหยักของขอบและการเคลื่อนตัวด้านข้างระหว่างการคลี่ออก เครื่องม้วนแบบหมุนในสายแปลงผ้าเช็ดทำความสะอาดแบบเปียกรวมอยู่ด้วย ระบบบังคับเลี้ยวแบบมีขอบ -- แอคทูเอเตอร์ด้านข้างที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวจะจัดตำแหน่งเฟรมคลายม้วนทั้งหมดอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ขอบของรางอยู่ที่ตำแหน่งด้านข้างคงที่ ป้องกันการเคลื่อนตัวของขอบที่จะทำให้เกิดการวางแนวที่ไม่ตรงในสถานีพับและสถานีตัดที่อยู่ด้านท้ายน้ำ

การแปลงผ้านอนวูฟเวน

ผ้านอนวูฟเวน ได้แก่ วัสดุสปันบอนด์ เมลต์โบลน สปันเลซ เข็มเจาะ และเทอร์โมบอนด์ ถูกนำมาใช้ในวัสดุสิ้นเปลืองทางการแพทย์ วัสดุกรอง ใยสังเคราะห์ ส่วนประกอบภายในรถยนต์ และเยื่อก่อสร้าง การแปลงวัสดุเหล่านี้เป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปเกี่ยวข้องกับกระบวนการต่างๆ รวมถึงการตัด การเคลือบ การพิมพ์ การตัดด้วยไดคัท และการติดด้วยอัลตราโซนิก ซึ่งทั้งหมดนี้ต้องใช้การฟีดเว็บที่ได้รับการควบคุมจากม้วน

การแปรรูปผ้านอนวูฟเวนนำเสนอความท้าทายที่ไม่ซับซ้อนซึ่งแตกต่างอย่างมากจากการใช้งานกระดาษหรือฟิล์ม ผ้านอนวูฟเวนมี โมดูลัสความยืดหยุ่นลดลงอย่างมาก กว่าฟิล์มกระดาษหรือโพลีเมอร์ ซึ่งหมายความว่าจะยืดตัวได้ง่ายกว่าภายใต้แรงตึงที่ใช้ ความยืดหยุ่นนี้หมายความว่าการควบคุมความตึงจะต้องมีไดนามิกมากขึ้น - วงควบคุมของคลี่คลายจะต้องตอบสนองเร็วขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงของความตึงแพร่กระจายเข้าไปในเนื้อผ้าในรูปแบบความกว้าง (คอ) ที่จะทำให้เกิดข้อบกพร่องด้านมิติในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การแปรรูปผ้านอนวูฟเวนทางการแพทย์ ได้แก่ ผ้าม่านสำหรับการผ่าตัด วัสดุชุดแยก และสื่อการกรองสำหรับการป้องกันระบบทางเดินหายใจ ทำงานภายใต้สภาวะห้องสะอาดหรือสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม ซึ่งกำหนดข้อกำหนดอุปกรณ์เพิ่มเติม เครื่องคลี่คลายแบบหมุนในการใช้งานเหล่านี้จะต้องสร้างจากวัสดุที่ไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อนของอนุภาค สามารถทำความสะอาดได้ด้วยไอโซโพรพานอลหรือสารฆ่าเชื้ออื่นๆ ที่ได้รับอนุมัติ และในบางกรณีต้องได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อ ISO Class 7 หรือ Class 8

ของเรา เครื่องคลี่คลายแบบหมุน ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานการแปลงผ้านอนวูฟเวนอย่างเต็มรูปแบบ โดยมีระบบควบคุมแรงดึงที่กำหนดค่าได้สำหรับลักษณะแรงดึงต่ำและความยืดหยุ่นสูงของวัสดุสปันบอนด์และเมลต์โบลน และการออกแบบโครงสร้างที่มีให้เลือกเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดความเข้ากันได้ของห้องคลีนรูม

ช่วงน้ำหนักและแรงดึงพื้นฐานอิงตามสีรองพื้นเทคโนโลยีการแปลงผ้านอนวูฟเวนของ INDA ปี 2020 และข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการทางอุตสาหกรรม

เทคนิคเทปและการตัดฟิล์ม

การตัด - กระบวนการตัดวัสดุหลักม้วนกว้างให้เป็นม้วนแคบหลายม้วนพร้อมกัน - เป็นการใช้งานปริมาณมากสำหรับเครื่องม้วนม้วนแบบหมุนในอุตสาหกรรมเทป ฟิล์ม และฟอยล์ ม้วนหลัก (เรียกอีกอย่างว่าม้วนมิลล์หรือม้วนจัมโบ้) จะถูกติดตั้งบนเครื่องคลี่คลายแบบหมุนและป้อนผ่านเครื่องสลิตเตอร์ ซึ่งใช้ใบมีดโกน มีดตัดเฉือน หรือวิธีการตัดคะแนนเพื่อแบ่งแผ่นใยออกเป็นความกว้างของรอยแยกแต่ละอันที่กรอกลับไปยังแกนที่แยกจากกันพร้อมกัน

เส้น Slitter-rewinder ทำงานที่ความเร็ว 300 ถึง 1,200 เมตรต่อนาที สำหรับการตัดฟิล์มและฟอยล์ โดยต้องรับแรงดึงของรางให้อยู่ในพิกัดความเผื่อที่แน่นหนา เพื่อให้แน่ใจว่ามีความกว้างของรอยตัดที่สม่ำเสมอและการตัดที่มีขอบสี่เหลี่ยมที่สะอาด ความแปรผันของความตึงในระหว่างการตัดทำให้แผ่นเลื่อนไปด้านข้างระหว่างส่วนมีด ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความกว้างของรอยตัด -- ข้อบกพร่องที่ทำให้เกิดปัญหาการม้วนออกในอุปกรณ์แปลงสัญญาณของลูกค้าที่ปลายน้ำ

การตัดเทปทางเทคนิค -- การแปลงม้วนหลักของเทปไวต่อแรงกด เทปสองหน้า และเทปโฟม -- เพิ่มความซับซ้อนของพื้นผิวแผ่นเคลือบกาว กาวจะสร้างแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นกับตัวกั้นและลูกกลิ้ง ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงดึงเพิ่มขึ้นหากตัวคลายม้วนไม่สามารถชดเชยได้อย่างรวดเร็ว โดยทั่วไปแล้วเครื่องคลี่ม้วนเทปจะติดตั้งไว้ด้วย ระบบวัดแรงดึงแบบไม่สัมผัส ที่ตรวจจับแรงตึงโดยไม่เพิ่มการเสียดสีหรือการลากจากการสัมผัสเซ็นเซอร์กับพื้นผิวแผ่นที่ไวต่อกาว

ข้อมูลจำเพาะของ Sliting Application Unwinder

• การตัดอลูมิเนียมฟอยล์: ความตึงของรางโดยทั่วไปอยู่ที่ 5 ถึง 30 N/m; เส้นผ่านศูนย์กลางม้วนหลักสูงสุด 1,200 มม. ความเร็วสูงถึง 800 ม./นาที; แมนเดรลคานยื่นจำเป็นสำหรับการโหลดม้วนจากปลายด้านหนึ่ง
• การตัดฟิล์ม BOPP และ BOPET: แรงดึง 10 ถึง 60 N/m; ความเร็วสูงถึง 1,200 ม./นาที การควบคุมไฟฟ้าสถิตที่จำเป็นสำหรับการจัดการฟิล์มบาง แถบตัวทำให้เป็นกลางแบบคงที่รวมอยู่ในส่วนคลี่คลาย
• เทปโฟมสองหน้า: แรงดึง 20 ถึง 80 N/m; ความเร็วต่ำ (30 ถึง 100 ม./นาที) เนื่องจากการอัดโฟม ลูกกลิ้งนำเคลือบซิลิโคนเพื่อป้องกันการซึมของกาว
• ฟิล์มเคลือบพิเศษ (ออปติก, แผงกั้น): แรงดึงต่ำเป็นพิเศษ (2 ถึง 15 นิวตัน/เมตร) เพื่อหลีกเลี่ยงการยืดตัว โครงสร้างที่เข้ากันได้กับห้องสะอาด พื้นผิวลูกกลิ้งกระจายไฟฟ้าสถิต

ที่มา: Converting Magazine, ภาพรวมเทคโนโลยี Slitter-Rewinder, 2022

แบบฟอร์มต่อเนื่องและการพิมพ์เชิงพาณิชย์

การพิมพ์แบบฟอร์มต่อเนื่อง -- การผลิตแบบฟอร์มธุรกิจหลายส่วน การส่งจดหมายโดยตรง เอกสารการทำธุรกรรม และการพิมพ์ตามต้องการแบบดิจิทัล ใช้ระบบป้อนกระดาษออฟเซ็ต ระบบอิงค์เจ็ตดิจิทัล หรือเครื่องพิมพ์อิเล็กโตรโฟโต้กราฟิกที่ต้องการการควบคุมความตึงของรางกระดาษที่แม่นยำทั่วทั้งโซนการพิมพ์ เครื่องพิมพ์ออฟเซตเว็บเชิงพาณิชย์พิมพ์หนังสือพิมพ์ นิตยสาร และสิ่งพิมพ์เชิงพาณิชย์ด้วยความเร็ว 600 ถึง 900 ฟุตต่อนาที (180 ถึง 275 ม./นาที) ใช้เครื่องม้วนแบบหมุนที่ต้องจัดการกระดาษหนังสือพิมพ์ กระดาษเคลือบ และม้วนกระดาษแบบซูเปอร์คาเลนเดอร์ที่มีน้ำหนักไม่เกิน 1,200 กก และเส้นผ่านศูนย์กลาง 1,500 มม. (ที่มา: Printing Industries of America, Web Offset Technology Guide, 2020)

เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตดิจิทัล -- หมวดหมู่การใช้งานที่สำคัญมากขึ้น -- ทำงานที่ความเร็ว 100 ถึง 300 ม./นาที บนแผ่นกระดาษที่มีความกว้างตั้งแต่ 300 ถึง 800 มม. พิมพ์ข้อมูลตัวแปรที่ความละเอียด 600 ถึง 1,200 dpi ด้วยมติเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงแรงตึงของรางมากกว่า 3 ถึง 5% ทำให้เกิดแถบที่มองเห็นได้ในพื้นที่ทึบของการพิมพ์ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของแรงตึงจะเปลี่ยนความเร็วของรางทันทีที่โซนการพิมพ์ ส่งผลให้การวางตำแหน่งหยดของอิงค์เจ็ทเปลี่ยนไปเศษเสี้ยวของมิลลิเมตรเมื่อเทียบกับตำแหน่งที่ต้องการ เครื่องม้วนแบบหมุนจะต้องส่งใยที่มีความเสถียรต่อแรงตึงไปยังโซนการพิมพ์ด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอ เพื่อรักษาความแม่นยำในการวางตำแหน่งหยดตามที่การพิมพ์ดิจิทัลความละเอียดสูงต้องการ

การติดตั้งหนังสือพิมพ์ใช้ เครื่องคลี่คลายแบบหมุนแนวนอนสองเพลา ด้วยระบบการโหลดม้วนแบบอัตโนมัติ - ปริมาณงานม้วนสูงของการกดหนังสือพิมพ์ (หนึ่งม้วนเปลี่ยนทุกๆ 15 ถึง 25 นาทีด้วยความเร็วเต็ม) ทำให้กระบวนการเปลี่ยนม้วนแบบแมนนวลทำให้เกิดปัญหาคอขวดในการผลิต รถม้วนอัตโนมัติและรถตักแมนเดรลที่รวมเข้ากับเครื่องหมุนม้วนแบบหมุนช่วยลดเวลาการเปลี่ยนม้วนจาก 4 เป็น 5 นาที (แบบแมนนวล) เป็น ต่ำกว่า 90 วินาที สำหรับลำดับรอยต่อแบบลอย (ที่มา: WAN-IFRA, World Newspaper Technical Report, 2021)

การผลิตแบตเตอรี่และโซลาร์เซลล์

การใช้งานด้านการผลิตขั้นสูงสำหรับเครื่องม้วนแบบหมุน ได้แก่ การตัดอิเล็กโทรดและการเคลือบสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน และการประมวลผลแผ่นฟิล์มด้านหลังเซลล์แสงอาทิตย์ (PV) และวัสดุห่อหุ้มในการผลิตแผงโซลาร์เซลล์ งานเหล่านี้เป็นหนึ่งในงานคลี่คลายที่มีความต้องการทางเทคนิคมากที่สุดเนื่องจากวัสดุพิมพ์มี ความคลาดเคลื่อนมิติที่แน่นมาก และผลิตภัณฑ์ที่แปลงแล้วมีมูลค่าต่อหน่วยสูงซึ่งทำให้การสูญเสียเศษเหล็กมีค่าใช้จ่ายสูงมาก

ในการผลิตอิเล็กโทรดแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ฟอยล์แอโนดและแคโทด - ฟอยล์ทองแดง (หนา 8 ถึง 12 ไมครอน) สำหรับแอโนดและฟอยล์อลูมิเนียม (10 ถึง 20 ไมครอน) สำหรับแคโทด ซึ่งทั้งสองเคลือบด้วยวัสดุออกฤทธิ์ จะถูกกรีดจากม้วนหลักที่มีความกว้างเป็นแถบอิเล็กโทรดแคบๆ และพันเข้าไปในเซลล์ ฟอยล์ทองแดงที่ใช้ในการผลิตแอโนดมีความบางมาก ต้องควบคุมความตึงของรางให้อยู่ภายในบวกหรือลบ 1 นิวตัน/เมตร เพื่อป้องกันการยืดตัวที่อาจเปลี่ยนขนาดอิเล็กโทรดและส่งผลต่อความจุของเซลล์ เครื่องม้วนแบบหมุนในการตัดอิเล็กโทรดติดตั้งระบบโหลดเซลล์ที่มีความไวเป็นพิเศษ และทำงานในสภาพแวดล้อมห้องแห้งที่สะอาด (จุดน้ำค้างต่ำกว่า -40 องศาเซลเซียส) เพื่อป้องกันการดูดซับความชื้นโดยวัสดุอิเล็กโทรดดูดความชื้น (ที่มา: Journal of Power Sources, ภาพรวมกระบวนการผลิตแบตเตอรี่, 2021;506:230186)

การแปลงแผ่นหลัง PV - การตัดและเคลือบฟิล์มโพลีเมอร์หลายชั้นที่ปกป้องด้านหลังของโมดูลแสงอาทิตย์ - ต้องใช้วัสดุในการจัดการที่ความกว้าง 1,000 ถึง 1,300 มม และเส้นผ่านศูนย์กลางม้วนสูงสุด 1,000 มม. ที่ความเร็วราง 20 ถึง 50 ม./นาที ข้อกำหนดด้านความทนทานกลางแจ้งสำหรับแผ่นด้านหลัง PV (อายุการใช้งาน 25 ปี) หมายความว่าข้อบกพร่องที่พื้นผิวใดๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการแปลง - รอยขีดข่วนจากลูกกลิ้งนำทาง รอยยับจากแรงดึงที่ถูกกดทับระหว่างการกรอกลับ - เป็นปัญหาด้านความน่าเชื่อถือในระยะยาว เครื่องม้วนแบบหมุนในการใช้งานนี้ใช้อลูมิเนียมอะโนไดซ์ที่เรียบเป็นพิเศษหรือลูกกลิ้งชุบโครเมียม และรักษาแรงตึงของรางต่ำเพื่อลดแรงกดที่พื้นผิวสัมผัส

สิ่งทอและการแปลงผ้าทางเทคนิค

ผ้าทอและผ้าถัก ตั้งแต่สิ่งทอเครื่องแต่งกายไปจนถึงวัสดุทางเทคนิค เช่น ผ้าเสริมอะรามิด ผ้าใยแก้ว และพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์ ต้องใช้เครื่องม้วนแบบหมุนในกระบวนการต่างๆ รวมถึงการพิมพ์ผ้า การเคลือบ การเคลือบ และการตัด การจัดการใยสิ่งทอแตกต่างจากการใช้งานกระดาษและฟิล์มในหลายๆ ด้านที่สำคัญซึ่งส่งผลต่อข้อกำหนดในการออกแบบเครื่องม้วน:

• ความสามารถในการขยายเนื้อผ้า: ผ้าทอส่วนใหญ่จะยืดในทิศทางของเครื่องจักรแบบไขว้ภายใต้แรงตึงที่กระทำ ส่งผลให้ความกว้างลดลง (ในรูปวาด) เครื่องม้วนแบบหมุนสำหรับการใช้งานสิ่งทอต้องทำงานที่จุดกำหนดความตึงที่ต่ำกว่า และรวมการตรวจจับขอบเพื่อตรวจสอบความแปรผันของความกว้างแบบเรียลไทม์
• การเปลี่ยนแปลงความแข็งของม้วน: ม้วนผ้ามักถูกพันด้วยความแข็งไม่สม่ำเสมอเนื่องจากลักษณะของเนื้อผ้าที่อัดตัวได้ จุดที่อ่อนหรือแข็งในม้วนทำให้เกิดแรงตึงทันทีเนื่องจากชั้นแผลที่มีความแข็งต่างกันเคลื่อนผ่านแมนเดรล ทำให้การควบคุมแรงตึงของเครื่องคลี่คลายต้องมีอัตราการตอบสนองที่รวดเร็ว 10 ถึง 20 Hz หรือสูงกว่า .
• พอดีลำตัว: ม้วนสิ่งทอมักจะพันบนแกนกระดาษแข็งที่มีค่าความคลาดเคลื่อนเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่แม่นยำน้อยกว่าม้วนกระดาษหรือฟิล์ม โดยต้องใช้แมนเดรลขยายเส้นผ่านศูนย์กลางที่ปรับได้บนเครื่องคลี่คลายแบบหมุนเพื่อให้แน่ใจว่าหัวจับยึดแน่นตลอดช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของแกนที่พบในการผลิต

พรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์ -- วัสดุที่มีคุณค่าสูงที่ใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างการบินและอวกาศและยานยนต์ -- แสดงถึงการประยุกต์ใช้ในการคลี่คลายสิ่งทอที่มีความต้องการมากที่สุด ม้วนพรีเพกจะต้องคลายออกที่อุณหภูมิ 15 ถึง 20 องศาเซลเซียส (ควบคุมโดยตู้ควบคุมอุณหภูมิรอบๆ ขาตั้งม้วน) และต้องใช้แรงตึงที่ต่ำมากเพื่อป้องกันความเสียหายของเส้นใย เส้นใยคาร์บอนที่แตกหักในชั้นพรีเพกจะสร้างความเข้มข้นของความเค้นในชิ้นส่วนคอมโพสิตที่บ่มแล้ว ซึ่งอาจทำให้เกิดความล้มเหลวของโครงสร้างภายใต้น้ำหนักบรรทุก ทำให้ความแม่นยำในการควบคุมแรงดึงเป็นปัญหาโดยตรงต่อความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ แทนที่จะเป็นเพียงตัวชี้วัดด้านคุณภาพ

การเปรียบเทียบการกำหนดค่า Rotary Unwinder ตามการใช้งาน

เครื่องคลายเกลียวแบบหมุนบางรุ่นไม่ได้ถูกสร้างขึ้นให้มีรูปแบบเดียวกัน ทางเลือกของสถาปัตยกรรมเครื่องม้วน - เพลาเดี่ยว เพลาคู่ ป้อมปืน หรือการวางแนวแนวนอนหรือแนวตั้ง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของแต่ละการใช้งาน:

คำอธิบายการกำหนดค่าตามการออกแบบมาตรฐานอุตสาหกรรมตามที่ระบุไว้ใน TAPPI TIP 0404-20 และการอ้างอิงทางเทคนิคของนิตยสาร Conversion ปี 2022

เกณฑ์การเลือกหลักเมื่อระบุเครื่องคลี่คลายแบบหมุน

การเลือกเครื่องคลี่คลายแบบหมุนที่ถูกต้องสำหรับการใช้งานเฉพาะนั้นจำเป็นต้องประเมินพารามิเตอร์ทางเทคนิคหกตัวเพื่อพิจารณาว่าอุปกรณ์จะตรงตามข้อกำหนดกระบวนการของสายการผลิตที่ต้องการหรือไม่:

• น้ำหนักม้วนสูงสุดและเส้นผ่านศูนย์กลาง: โครงเครื่องม้วนออก ชุดลูกปืน และด้ามหมุนต้องได้รับการจัดอันดับสำหรับม้วนที่หนักที่สุดที่จะใช้ พิกัดโครงสร้างขนาดเล็กเกินไปทำให้เกิดการสึกหรอของแบริ่งและการโก่งตัวของเพลา ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงตึงและปัญหาการติดตามราง
• ช่วงความกว้างของเว็บ: ความยาวแมนเดรล ความกว้างของลูกกลิ้งนำ และระยะแดนเซอร์หรือโหลดเซลล์ต้องรองรับช่วงความกว้างของรางที่จะรัน เซ็นเซอร์ขอบและรางนำทางต้องได้รับการกำหนดค่าสำหรับช่วงความกว้างด้วย
• ช่วงความตึงเครียดและความแม่นยำในการควบคุม: ระบุแรงดึงขั้นต่ำและสูงสุดที่ต้องการเป็น N/m หรือ N ทั้งหมด ระบบควบคุมจะต้องมีความแม่นยำตามที่ต้องการ โดยทั่วไปบวกหรือลบ 2 ถึง 5% สำหรับการแปลงทั่วไป บวกหรือลบ 1% หรือดีกว่าสำหรับการพิมพ์ที่มีความแม่นยำและการใช้งานอิเล็กโทรดแบตเตอรี่
• ช่วงความเร็วการทำงาน: เครื่องหมุนคลานแบบหมุนจะต้องให้การควบคุมความตึงที่มั่นคงตั้งแต่ความเร็วคลานขั้นต่ำจนถึงความเร็วการทำงานสูงสุดของสายการผลิต พร้อมการเร่งความเร็วและการชะลอตัวที่ราบรื่น
• วิธีการประกบกัน: พิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการต่อแบบแมนนวล การต่อแบบกึ่งอัตโนมัติ (ความเร็วลดลง) หรือการต่อแบบลอยเต็มความเร็วการทำงาน โดยพิจารณาจากความถี่ในการเปลี่ยนม้วนและระยะเวลาหยุดการผลิตที่ยอมรับได้
• ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมพิเศษ: ความเข้ากันได้ของห้องคลีนรูม ระบบไฟฟ้าป้องกันการระเบิดสำหรับสภาพแวดล้อมตัวทำละลาย โครงสร้างสแตนเลสสำหรับการใช้งานที่ต้องสัมผัสกับอาหาร หรือตู้ควบคุมอุณหภูมิสำหรับวัสดุที่ไวต่ออุณหภูมิ

ของเรา เครื่องคลี่คลายแบบหมุน มีให้เลือกใช้งานในรูปแบบต่างๆ ที่ครอบคลุมทุกความต้องการเหล่านี้ ตั้งแต่รุ่นโหลดด้วยมือเพลาเดียวสำหรับการแปลงแบบพิเศษความเร็วต่ำ ไปจนถึงการออกแบบป้อมปืนอัตโนมัติเต็มรูปแบบพร้อมความสามารถในการต่อประกบแบบบินได้สำหรับสายการผลิตต่อเนื่องความเร็วสูง มีการสนับสนุนด้านวิศวกรรมเพื่อให้ตรงกับการกำหนดค่าและข้อกำหนดการควบคุมที่ถูกต้องกับวัสดุของเว็บ ข้อกำหนดด้านแรงดึง และเป้าหมายความเร็วในการผลิต