五輥涂布機的研究及調試分析總結

邱中原

摘 要：五輥涂布廣泛應用于涂膠行業，在生產離型膜、離型紙的涂布生產及加工中依然發揮著巨大的作用，本文簡單介紹松德公司的五輥涂布設備及其調試分析經驗，希望對國內同行的應用及發展有所幫助。

關鍵詞：高速五輥涂布 高速涂硅 離型紙 涂布機 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、轉移鋼輥、涂布輥和涂布壓鋼輥、供膠組件、驅動裝置及機架組件組成；涂布輥的運動可分為同步或異步控制。當采用異步控制模式時，涂布輥獨立運轉；當采用同步控制模式時，涂布輥的運轉速度由卷材張力控制；由于五根輥分別由五臺伺服電機配合減速機，聯軸器單獨驅動。其中計量輥、轉移輥、涂布輥之間的速比可在觸摸屏設定由PLC控制配合觸摸屏設定控制；轉移輥上有一套刮刀，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

從多年的涂布實踐可得出以下結論，五輥涂布可以滿足漿料粘度范圍10-1000cps，涂布厚度0.3μm-2μm，涂布克重可達到0.5g-1.5g/m?的超薄要求。此處以高速離型紙領域的涂布應用舉例。近幾年國內不干膠，標簽紙等領域發展迅速，以往低于200m/min的涂布速度已不能滿足現有的供貨需求。國內高速，高精度涂布設備的發展，漸漸取代德國，日本產涂布設備在國內高端涂布領域的壟斷。目前國內缺乏對涂布工藝及涂布設備均充分了解的涂布技術人員，以下是我這幾年在五輥涂布機調試過程中遇到的一些問題及實踐經驗的技術分析，希望對國內同行的發展有所幫助、促進。

1、設備進入調試狀態前的條件

（1）所有主傳動部分，已進行過單獨轉動測試，轉動方向是否與走膜方向一致，轉速是否正常，電機，傳動部分是否有噪音，震動及聯結松動的情況。

（2）檢查機臺所有導輥的靈活度，水平平行。

（3）所有主傳動部分，已進行過單獨轉動測試，轉動方向是否與走膜方向一致，轉速是否正常，電機，傳動部分是否有噪音，震動及聯結松動的情況。

（4）電氣部分在通電之前，測量電機三相電阻是否一致，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到要求，冷卻水管道，模溫機等是否正常運轉。

（6）烘箱各部位加溫，測試風速，進抽風流向，閥門開關是否正常，熱電偶是否安裝到位，溫度設定是否與實際溫度一致。

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

2、放卷到涂布前的調試

（1）首先判斷基材是否有折痕，碰傷，斑點等問題。

（2）放卷到除塵，電暈等裝置前的走帶若出現單邊，打皺等情況時，應適當調節產生打皺前后的調整輥。在不改變基準輥的情況下，對附近導輥進行水平，平行的調節。

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

3、五輥涂布的調試

首先檢查伺服電機與減速機的傳動，是否有震動，雜音。聯軸器與輥軸承的聯結，要定期涂潤滑油減輕磨損。

（1）勻膠輥（A）、轉移鋼輥（C）：外循環溫控結構，勻膠輥與計量輥之間間隙可調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，可按要求設定液面高度，當超聲波檢測到液位低于設定值時，供液噴嘴與超聲波檢測裝置共同往復移動直到料液填充達到設定值。

（2）計量輥（B）：外循環溫控結構，與轉移鋼輥之間間隙可調整。

（3）涂布膠輥（D）：外循環溫控結構，與轉移鋼輥之間間隙可調整。

勻膠輥與計量輥，轉移鋼輥的速度比可任意調節，但整體速度應滿足勻膠輥<計量輥<轉移鋼輥<涂布膠輥，直到達到產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，一般壓痕會達到1cm-2.5cm寬，可有效的減少粗線條的產生。

（5）轉移鋼輥，涂布膠輥與涂布壓鋼輥之間由液壓油缸來保持壓力。

4、烘箱溫度及風速的調試

（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，

烘箱溫區呈曲線分布，前兩節烘箱溫度低-高-高/低，這里采用的是氣懸浮式烘箱，進烘箱之前張力被真空吸附輥（真空網套式吸附輥，不銹鋼網罩，可根據基材幅寬調節吸附區域，并可根據安裝位置調節吸附區域位置。）所隔斷，使得烘箱內張力低于外部張力，在沒有導輥的情況下，基材特別是膜類不會因為張力及熱能的作用而拉伸，熱皺造成的產品不良。

（2）由于采用雙面吹風的原理，下吹風的風量為了克服基材重量，風量會稍稍大于上吹風的風量以穩定拖住基材不至于下垂，當兩邊風量達到平衡時，基材在烘箱中呈現波浪形走勢。

（3）烘箱內風嘴風速均勻度在±5%左右，單個風嘴左右溫差在±1℃內，整節烘箱，取9個點測試溫度差在±2.5℃以內。

5、糾偏的調試

整機糾偏分布在電暈之后，烘箱出口糾偏，復合冷卻之后。

糾偏的調試過程，首先進行糾偏自整定，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。基材走帶平整或接頭走過后，將超聲波電眼對準基材邊緣并將模式改為自動。

6、冷卻單元的調試

（1）基材從烘箱出口到冷卻前經過一個浮輥張力調節裝置，在進入S型冷卻輥之前若出現松緊邊或打皺的現象，應適當調整冷卻輥之前的調整輥，調整幅度不宜過大以免打亂原來的基準。

7、加濕裝置

（1）涂布后紙張經過加濕裝置后，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，若在不影響產品質量的情況下多加濕那么將增加產品的利潤。

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

8、整機張力調試

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

整機張力分部位控制，放卷-牽引-五輥涂布頭-烘箱-冷卻-出牽-復合。

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

9、收卷張力及整齊度的調試

（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，電機功率也將提高一個級別。

（2）收卷壓輥兩端壓力應調整平衡，且應把兩端氣缸動作速度保持一致，避免產生單邊起皺，爆筋等現象。

（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象，此時應適當加大收卷張力，保持走帶張緊，以上方案不能解決問題時，應停機檢查收卷軸的水平、平行。

涂布產品涉及我們生活的各個領域，為我們的生活提供了極大的便利。而涂布技術是結合機械，電氣，材料等多學科的綜合技術，涂布設備亦是電氣與機械，工藝的結合，缺一不可，我相信通過行業內專業人士的不斷研究創新，國內涂布行業必將走上新的臺階。