五輥涂布機(jī)的研究及調(diào)試分析總結(jié)

邱中原

摘 要：五輥涂布廣泛應(yīng)用于涂膠行業(yè)，在生產(chǎn)離型膜、離型紙的涂布生產(chǎn)及加工中依然發(fā)揮著巨大的作用，本文簡單介紹松德公司的五輥涂布設(shè)備及其調(diào)試分析經(jīng)驗，希望對國內(nèi)同行的應(yīng)用及發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：高速五輥涂布 高速涂硅 離型紙 涂布機(jī) 張力

五輥涂布是輥式涂布的一種，五根輥直徑相同，由勻膠輥、計量輥、轉(zhuǎn)移鋼輥、涂布輥和涂布壓鋼輥、供膠組件、驅(qū)動裝置及機(jī)架組件組成；涂布輥的運(yùn)動可分為同步或異步控制。當(dāng)采用異步控制模式時，涂布輥獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)采用同步控制模式時，涂布輥的運(yùn)轉(zhuǎn)速度由卷材張力控制；由于五根輥分別由五臺伺服電機(jī)配合減速機(jī)，聯(lián)軸器單獨(dú)驅(qū)動。其中計量輥、轉(zhuǎn)移輥、涂布輥之間的速比可在觸摸屏設(shè)定由PLC控制配合觸摸屏設(shè)定控制；轉(zhuǎn)移輥上有一套刮刀，最小紙寬為1000mm以下的兩端膠水將由刮刀刮掉。

工作原理如圖所示，A：勻膠輥 B：計量輥 C：轉(zhuǎn)移鋼輥 D：涂布輥 E：涂布壓鋼輥

五輥涂布頭示意圖

從多年的涂布實(shí)踐可得出以下結(jié)論，五輥涂布可以滿足漿料粘度范圍10-1000cps，涂布厚度0.3μm-2μm，涂布克重可達(dá)到0.5g-1.5g/m?的超薄要求。此處以高速離型紙領(lǐng)域的涂布應(yīng)用舉例。近幾年國內(nèi)不干膠，標(biāo)簽紙等領(lǐng)域發(fā)展迅速，以往低于200m/min的涂布速度已不能滿足現(xiàn)有的供貨需求。國內(nèi)高速，高精度涂布設(shè)備的發(fā)展，漸漸取代德國，日本產(chǎn)涂布設(shè)備在國內(nèi)高端涂布領(lǐng)域的壟斷。目前國內(nèi)缺乏對涂布工藝及涂布設(shè)備均充分了解的涂布技術(shù)人員，以下是我這幾年在五輥涂布機(jī)調(diào)試過程中遇到的一些問題及實(shí)踐經(jīng)驗的技術(shù)分析，希望對國內(nèi)同行的發(fā)展有所幫助、促進(jìn)。

1、設(shè)備進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)前的條件

（1）所有主傳動部分，已進(jìn)行過單獨(dú)轉(zhuǎn)動測試，轉(zhuǎn)動方向是否與走膜方向一致，轉(zhuǎn)速是否正常，電機(jī)，傳動部分是否有噪音，震動及聯(lián)結(jié)松動的情況。

（2）檢查機(jī)臺所有導(dǎo)輥的靈活度，水平平行。

（3）所有主傳動部分，已進(jìn)行過單獨(dú)轉(zhuǎn)動測試，轉(zhuǎn)動方向是否與走膜方向一致，轉(zhuǎn)速是否正常，電機(jī)，傳動部分是否有噪音，震動及聯(lián)結(jié)松動的情況。

（4）電氣部分在通電之前，測量電機(jī)三相電阻是否一致，電源部分是否短路，接線頭是否露出金屬部分。

（5）氣路檢查，氣源壓力及氣源干燥程度是否達(dá)到要求，冷卻水管道，模溫機(jī)等是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

（6）烘箱各部位加溫，測試風(fēng)速，進(jìn)抽風(fēng)流向，閥門開關(guān)是否正常，熱電偶是否安裝到位，溫度設(shè)定是否與實(shí)際溫度一致。

（7）各導(dǎo)輥，除塵，電暈裝置，靜電消除裝置，加濕裝置，烘箱內(nèi)部，冷卻輥等部位需要清潔。

2、放卷到涂布前的調(diào)試

（1）首先判斷基材是否有折痕，碰傷，斑點(diǎn)等問題。

（2）放卷到除塵，電暈等裝置前的走帶若出現(xiàn)單邊，打皺等情況時，應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)產(chǎn)生打皺前后的調(diào)整輥。在不改變基準(zhǔn)輥的情況下，對附近導(dǎo)輥進(jìn)行水平，平行的調(diào)節(jié)。

（3）電暈速度是否與主機(jī)同步，牽引壓輥兩端是否壓力平衡，需分別調(diào)節(jié)壓膠輥兩端氣缸壓力，以達(dá)到基材所需的合適壓力。

3、五輥涂布的調(diào)試

首先檢查伺服電機(jī)與減速機(jī)的傳動，是否有震動，雜音。聯(lián)軸器與輥軸承的聯(lián)結(jié)，要定期涂潤滑油減輕磨損。

（1）勻膠輥（A）、轉(zhuǎn)移鋼輥（C）：外循環(huán)溫控結(jié)構(gòu)，勻膠輥與計量輥之間間隙可調(diào)整料液儲存在勻膠輥與計量輥之間，由超聲波檢測裝置與供液裝置配合，可按要求設(shè)定液面高度，當(dāng)超聲波檢測到液位低于設(shè)定值時，供液噴嘴與超聲波檢測裝置共同往復(fù)移動直到料液填充達(dá)到設(shè)定值。

（2）計量輥（B）：外循環(huán)溫控結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)移鋼輥之間間隙可調(diào)整。

（3）涂布膠輥（D）：外循環(huán)溫控結(jié)構(gòu)，與轉(zhuǎn)移鋼輥之間間隙可調(diào)整。

勻膠輥與計量輥，轉(zhuǎn)移鋼輥的速度比可任意調(diào)節(jié)，但整體速度應(yīng)滿足勻膠輥<計量輥<轉(zhuǎn)移鋼輥<涂布膠輥，直到達(dá)到產(chǎn)品要求的涂布厚度為止。

（4）涂布量由幾根輥之間速比差及輥之間的間隙來決定，硅油固含量一定的情況下，比例越大，上膠量越小，涂布輥與轉(zhuǎn)移鋼輥之間的壓痕寬度對涂布效果有顯著的影響，一般壓痕會達(dá)到1cm-2.5cm寬，可有效的減少粗線條的產(chǎn)生。

（5）轉(zhuǎn)移鋼輥，涂布膠輥與涂布壓鋼輥之間由液壓油缸來保持壓力。

4、烘箱溫度及風(fēng)速的調(diào)試

（1）烘箱溫度由涂布量干燥要求，涂布速度等決定，一般涂布量越厚，干燥溫度也越高，

烘箱溫區(qū)呈曲線分布，前兩節(jié)烘箱溫度低-高-高/低，這里采用的是氣懸浮式烘箱，進(jìn)烘箱之前張力被真空吸附輥（真空網(wǎng)套式吸附輥，不銹鋼網(wǎng)罩，可根據(jù)基材幅寬調(diào)節(jié)吸附區(qū)域，并可根據(jù)安裝位置調(diào)節(jié)吸附區(qū)域位置。）所隔斷，使得烘箱內(nèi)張力低于外部張力，在沒有導(dǎo)輥的情況下，基材特別是膜類不會因為張力及熱能的作用而拉伸，熱皺造成的產(chǎn)品不良。

（2）由于采用雙面吹風(fēng)的原理，下吹風(fēng)的風(fēng)量為了克服基材重量，風(fēng)量會稍稍大于上吹風(fēng)的風(fēng)量以穩(wěn)定拖住基材不至于下垂，當(dāng)兩邊風(fēng)量達(dá)到平衡時，基材在烘箱中呈現(xiàn)波浪形走勢。

（3）烘箱內(nèi)風(fēng)嘴風(fēng)速均勻度在±5%左右，單個風(fēng)嘴左右溫差在±1℃內(nèi)，整節(jié)烘箱，取9個點(diǎn)測試溫度差在±2.5℃以內(nèi)。

5、糾偏的調(diào)試

整機(jī)糾偏分布在電暈之后，烘箱出口糾偏，復(fù)合冷卻之后。

糾偏的調(diào)試過程，首先進(jìn)行糾偏自整定，校好糾偏的中位，左極限位及右極限位。將超聲波電眼對著空白處校正?；淖邘秸蚪宇^走過后，將超聲波電眼對準(zhǔn)基材邊緣并將模式改為自動。

6、冷卻單元的調(diào)試

（1）基材從烘箱出口到冷卻前經(jīng)過一個浮輥張力調(diào)節(jié)裝置，在進(jìn)入S型冷卻輥之前若出現(xiàn)松緊邊或打皺的現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整冷卻輥之前的調(diào)整輥，調(diào)整幅度不宜過大以免打亂原來的基準(zhǔn)。

7、加濕裝置

（1）涂布后紙張經(jīng)過加濕裝置后，離型紙的平整度將得到提升，在下一道工序中，對紙的平整度要求比較高。

（2）離型紙的價格是按重量計算的，若在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下多加濕那么將增加產(chǎn)品的利潤。

（3）加濕裝置應(yīng)定期維護(hù)，清楚水槽內(nèi)的水垢。推薦采用被動擠壓式加濕，成本較蒸汽加濕低很多，且穩(wěn)定性較高。

8、整機(jī)張力調(diào)試

整機(jī)張力大小根據(jù)客戶材料厚薄決定，在保證基材不被拉伸和起皺的情況下，材料越厚張力相應(yīng)增大。

整機(jī)張力分部位控制，放卷-牽引-五輥涂布頭-烘箱-冷卻-出牽-復(fù)合。

各段均配置張力傳感器或浮輥，可按客戶基材厚薄來設(shè)定張力，與PLC配合形成閉環(huán)張力控制。

9、收卷張力及整齊度的調(diào)試

（1）由于硅油容易打滑，故收卷張力會比放卷張力大一個到兩個級別，電機(jī)功率也將提高一個級別。

（2）收卷壓輥兩端壓力應(yīng)調(diào)整平衡，且應(yīng)把兩端氣缸動作速度保持一致，避免產(chǎn)生單邊起皺，爆筋等現(xiàn)象。

（3）收卷整齊度不好的時候，先檢查糾偏部分的走帶是否太松，或者存在一松一緊的現(xiàn)象，此時應(yīng)適當(dāng)加大收卷張力，保持走帶張緊，以上方案不能解決問題時，應(yīng)停機(jī)檢查收卷軸的水平、平行。

涂布產(chǎn)品涉及我們生活的各個領(lǐng)域，為我們的生活提供了極大的便利。而涂布技術(shù)是結(jié)合機(jī)械，電氣，材料等多學(xué)科的綜合技術(shù)，涂布設(shè)備亦是電氣與機(jī)械，工藝的結(jié)合，缺一不可，我相信通過行業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的不斷研究創(chuàng)新，國內(nèi)涂布行業(yè)必將走上新的臺階。